La zone autour d'une étoile où l'eau liquide peut exister à la surface, sans s'évaporer ni geler, est appelée « zone habitable ». Cette définition classique, datant des années 1950, est cependant incomplète : l'eau liquide peut persister en dehors de cette zone, et la vie exige bien plus que cela.
Vous entendez souvent « exoplanète découverte en zone habitable » dans les actualités, avec la détection croissante d'exoplanètes. Mais que signifie précisément ce terme ? Il désigne généralement la région où la chaleur stellaire permet à l'eau d'être liquide en surface. Trop près de l'étoile, elle s'évapore ; trop loin, elle gèle.
Grâce aux missions spatiales, nous savons désormais que l'eau liquide existe loin du Soleil, même à des températures inférieures à -100 °C. Ainsi, Europe (lune de Jupiter) et Encelade (lune de Saturne) abritent des océans souterrains sous une épaisse calotte glaciaire. Europe, plus petite que la Terre, posséderait un océan global d'environ 100 km de profondeur, contenant plus d'eau que tous les océans terrestres combinés ! D'autres candidates comme Callisto (Jupiter) ou Dioné (Saturne) pourraient en abriter aussi, bien que des observations supplémentaires soient nécessaires. Ces océans sont chauffés par des forces internes, comme expliqué dans un article précédent.
Aucune exolune n'a encore été observée autour d'exoplanètes, mais rien ne l'exclut. Dans notre système solaire, toutes les planètes sauf Vénus et Mercure ont des lunes. Des exolunes pourraient donc héberger de l'eau liquide hors de la zone habitable stellaire, élargissant considérablement la recherche de vie.
La définition souffre d'autres limites. Proxima Centauri b, dans la zone habitable de l'étoile la plus proche, subit des rayonnements UV et X intenses qui rendraient sa surface hostile, même avec de l'eau liquide.
En résumé, la « zone habitable » renvoie souvent à la bande de températures pour l'eau liquide en surface. Or, l'eau peut être liquide sous la glace, et ce n'est qu'un critère parmi d'autres. Nos connaissances s'appuient sur la vie terrestre uniquement ; des formes exotiques pourraient exister ailleurs. La notion mérite donc d'être nuancée.
(Merci à Birtie Meyers et Toontje Kan)
