À ce jour, les astronomes ont confirmé l’existence de près de 4 000 planètes situées au-delà de notre système solaire, dont certaines pourraient réunir les conditions nécessaires à la vie telle que nous la connaissons. À mesure que notre technologie évolue, nous devrions pouvoir en apprendre davantage sur ces mondes et sur leurs chances d’accueillir des plantes, des animaux et peut-être même des civilisations.
Cela signifie que si des extraterrestres sont là-bas, ils pourraient tout aussi facilement nous découvrir.
En plus de répondre à la curiosité, savoir comment les aliens nous voient de là où ils sont pourrait également aider les astronomes à reconstruire les caractéristiques de surface des exoplanètes « semblables à la Terre » dans le futur.
En utilisant des données de la Terre de plusieurs longueurs d’onde, une équipe de scientifiques de Caltech a été capable de construire une carte de ce à quoi la Terre ressemblerait de très loin dans l’espace.
L’étude intitulée « La Terre, une exoplanète : une carte extraterrestre à deux dimensions » a récemment été publiée dans la revue Science Mag et devrait bientôt paraître dans The Astrophysical Journal Letters.
Dirigée par Siteng Fan, celle-ci comprenait également de nombreux chercheurs de la division des sciences géologiques et planétaires (GPS), du California Institute of Technology et du laboratoire de propulsion par réaction de la NASA.
Lorsqu’ils recherchent des planètes potentiellement habitables au-delà de notre système solaire, les scientifiques sont obligés d’adopter une approche indirecte.
Étant donné que la plupart des exoplanètes ne peuvent pas être observées directement pour connaître leur composition atmosphérique ou leurs caractéristiques de surface (AKA Direct Imaging), les scientifiques doivent être satisfaits des indications qui montrent à quel point une planète est « semblable à la Terre ».
Comme Siteng l’a dit à Universe Today par courrier électronique, cela reflète les limites auxquelles sont actuellement confrontés les astronomes et les études exoplanètes :
« Premièrement, les études actuelles sur les exoplanètes n’ont pas permis de déterminer quelles étaient les exigences minimales en matière d’habitabilité. Certains critères ont été proposés, mais nous ne sommes pas sûrs qu’ils soient suffisants ou nécessaires. Deuxièmement, même avec ces critères, les techniques d’observation actuelles ne sont pas suffisamment bonnes pour confirmer l’habitabilité, en particulier sur les exoplanètes de type terrestre, en raison de la difficulté à les détecter et à les contraindre ».
La Terre est la seule planète que nous connaissons qui soit capable de supporter la vie. De ce fait, l’équipe a émis l’hypothèse que des observations à distance de la Terre pourraient servir de substitut à une exoplanète habitable telle qu’observée par une civilisation lointaine.
Pour simuler un point de vue extraterrestre, l’équipe a compilé 9740 images de la Terre prises par le satellite Observatoire du climat dans l’espace profond (DSCOVR) de la NASA. Les images ont été prises toutes les 68 à 110 minutes sur une période de deux ans (2016 et 2017) et ont permis de capturer la lumière réfléchie par l’atmosphère de la Terre à plusieurs longueurs d’onde.
Après avoir analysé les courbes obtenues et les avoir comparées aux images d’origine, l’équipe de recherche a déterminé quels paramètres des courbes correspondaient à la couverture terrestre et nuageuse. Ils ont ensuite sélectionné les paramètres les plus étroitement liés à la superficie terrestre et les ont ajustés à la rotation de la Terre sur 24 heures, ce qui leur a donné une carte profilée qui représentait la courbe de lumière de la Terre à des années-lumière.
Les lignes noires représentent le paramètre de caractéristique de surface et correspondent approximativement aux côtes des principaux continents. Celles-ci sont encore colorées en vert pour donner une représentation approximative de l’Afrique (centre), de l’Asie (en haut à droite), de l’Amérique du Nord et du Sud (à gauche) et de l’Antarctique (en bas). Ce qui se trouve entre les deux représente les océans de la Terre, les parties les moins profondes étant indiquées en rouge et les plus profondes en bleu.
Bien que cela ne puisse évidemment pas remplacer l’image réelle d’un monde extraterrestre, cela peut permettre aux futurs astronomes d’évaluer si une exoplanète possède des océans, des nuages et des calottes glaciaires, conditions essentielles pour un monde habitable.
Dans un proche avenir, des instruments de nouvelle génération tels que le télescope spatial James Webb (JWST) permettront de réaliser les enquêtes sur les exoplanètes les plus détaillées à ce jour. En outre, les instruments au sol mis en ligne au cours de la prochaine décennie, tels que le télescope extrêmement grand (ELT), le télescope de trente mètres (TMT) et le télescope Giant Magellan (GMT) devraient permettre des études d’imagerie directe de petites planètes rocheuses qui gravitent autour de leurs étoiles.
Ainsi, grâce aux études qui proposent de résoudre les problèmes de surface et les conditions atmosphériques, les astronomes peuvent enfin être en mesure de dire avec confiance quelles exoplanètes sont habitables et lesquelles ne le sont pas.
