Là où l'eau coule

En hiver l'eau se gèle, et en été (là il où il fait très chaud) elle s'évapore. Plus précisement elle gèle quand la température de son milieu est inférieur à 0°C, et elle s'évapore quand elle dépasse 100°C (à la pression atmospherique). Pour trouver là où l'eau coule, il faut suivre cette logique !

De toute évidence, pour que l'eau coule quelque part, il faut qu'il y ai de l'eau. Dans notre galaxie, l'eau est présence un peu partout : c'est ce qu'ont rélévé des analyses spectrographiques de plusieurs télescopes au fil des dernières années. L'eau n'est donc pas un élément exclusif à la Terre, mais est en fait disponible dans beaucoup d'endroit de la galaxie.

La question suivante est de savoir oû précisément. Pour cela il n'y a aujourd'hui qu'une façon de s'y prendre : l'analyse spectrographique. Ce procédé consiste -en gros- à prendre une "photo" de quelque chose, et à décomposer le flux lumineux de la photo selon toutes les couleurs présentes sur la photo, un peu à la manière d'un prisme qui décompose les longueurs d'ondes de la lumière. On obtient un jolie (pas vraiment) graphique de l'intensité lumineuse (le flux) de chaque longueur d'onde, et grâce à des connaissances du rayonnement atomique et moléculaire, on peut savoir à quelle particule correspond chaque pic ou bande du graphique ! On peut ainsi "voir" sur la photo (c'est à dire le graphique de spectrographie) d'un objet (par exemple une zone de la galaxie) si de l'eau est présente. Lorsque l'on voit une bande d'H2O sur une analyse spectrographique, de l'eau est là !
Maintenant que l'on peut analyser tout ce que l'on veut (qui émet de la lumière) pour savoir s'il y a de l'eau, on veut savoir sous quel état elle se trouve.





Admettons que l'on a détecté de l'eau en analysant la lumière qui nous parvient d'une exoplanète. Pour savoir si l'eau est liquide, on a besoin de savoir la température à la surface de la planète. Cela dépend de plusieurs paramètres, dont (principalement) la température de surface de l'étoile et de la distance à laquelle la planète gravite autour. On espère aussi que la planète n'ai pas une période de rotation synchronisé avec sa période de révolution, de sorte à ce que l'énergie thermique se répartisse correctement à sa surface.

Une fois que cela est connu on est en mesure de dire si oui ou non l'eau est liquide sur la planète, car à partir des paramètres stellaires (surtout la température de l'étoile) on peut dessiner une Zone Habitable autour de l'étoile. La zone habitable a une forme de donut : partout où se trouve le donut la température est idéale pour que l'eau soit liquide, et tout autour elle ne l'est pas. À l'intérieur du donut il fait beaucoup trop chaud et l'eau s'évapore, et à l'extérieur il faut trop froid et elle se transforme en mister freeze.
J'espère que l'analogie culinaire était savoureuse, et revenons en à l'astronomie.

C'est donc ce concept de zone habitable qui défini précisément là où l'eau est liquide sur une planète. En général on peut définir la zone habitable d'un système solaire avant même de savoir s'il y a des planètes autour de l'étoile. Et si par chance on détecte une exoplanète à l'intérieur de cette zone et qu'en plus l'analyse spectrale révèle la présence d'eau, alors jackpot ! L'eau coule, c'est cool ! (*mh* désolé c'était facile à faire).





À l'heure actuellement actuelle de maintenant, il y a ni plus ni moins que 147 exoplanètes connues qui se trouvent dans la zone habitable de leur étoile. En espérant que quelques uns possèdent des montagnes et des rivières, alors on a une chance de pouvoir faire du rafting sur un autre monde un jour !



Références/Crédits : JPL NASA

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