En août 2016, des astronomes de l’European Southern Observatory (ESO) ont confirmé l’existence d’une planète semblable à la Terre autour de Proxima Centauri, l’étoile la plus proche de notre système solaire.

De plus, ils ont confirmé que cette exoplanète (Proxima b) orbitait dans la zone habitable de son étoile. Depuis lors, de multiples études ont été menées pour déterminer si Proxima b pouvait effectivement être habitable.

Désormais, à l’aide de modèles informatiques similaires à ceux utilisés pour étudier le changement climatique sur Terre, des chercheurs ont découvert que, dans un large éventail de conditions, Proxima Centauri b pourrait contenir d’énormes surfaces d’eau liquide à sa surface, améliorant potentiellement ses probabilités de trouver des organismes vivants dans les réserves qu’elle contient.

Selon Anthony Del Genio, un scientifique planétaire du Goddard Institute for Space Studies de la NASA à New York et auteur principal d’une étude  décrivant ces recherches :

Le principal message qui ressort de nos simulations est qu’il y a de bonnes chances que la planète soit habitable.

Proxima Centauri est une petite étoile naine rouge située à seulement 4,2 années-lumière du soleil. Malgré sa proximité, les scientifiques en savent encore très peu sur la compagne planétaire de Proxima Centauri, outre que sa masse représente au moins 1,3 fois celle de la Terre et qu’elle tourne autour de son étoile tous les 11 jours. Par conséquent, Del Genio et ses collègues ont dû faire des suppositions plausibles sur l’exoplanète Proxima Centauri, à savoir qu’elle avait une atmosphère et un océan à sa surface pour que leurs travaux puissent se poursuivre.

Proxima Centauri b orbite dans la zone habitable de son étoile, ce qui signifie qu’elle est à la bonne distance pour recevoir suffisamment de lumière de son étoile pour maintenir sa surface au-dessus de la température de congélation de l’eau. Mais cette zone est extrêmement proche de l’étoile. Il est donc probable que la planète soit en rotation synchrone à cause des forces gravitationnelles en jeu. Cela signifie que la même face de Proxima Centauri b fait toujours face à son étoile, un peu comme la Lune montre toujours le même côté à la Terre.

De précédentes simulations réalisées en 2016 ont modélisé une atmosphère hypothétique sur Proxima Centauri b et suggéré que l’hémisphère de l’exoplanète faisant face aux étoiles pourrait être surchauffé sous un éblouissement intense, tandis que l’océan faisant face à l’espace serait gelé. Par conséquent, seul un cercle de mer chaude pourrait exister sur Proxima Centauri b, un scénario que l’équipe de Del Genio appelle « eyeball Earth » (Terre globe oculaire).

Représentation artistique d’une “eyeball Earth”. (Beau.TheConsortium)

Mais les nouvelles simulations, réalisées à l’aide du logiciel ROCKE -3D (Resolving Orbital and Climate Keys of Earth and Extraterrestrial Environments with Dynamics) étaient plus complètes que les précédentes. Elles incluaient également un océan dynamique et circulant, capable de transférer très efficacement la chaleur d’un côté de l’exoplanète à l’autre. Selon les conclusions des chercheurs, le mouvement de l’atmosphère et de l’océan s’est combiné de sorte que même si le côté nocturne ne voit jamais la lumière des étoiles, il y a une bande d’eau liquide qui se maintient autour de la région équatoriale.

Il a comparé cette circulation de chaleur aux climats marins de notre planète. La côte est des États-Unis est plus chaud qu’il ne le serait autrement, a-t-il dit, parce que le Gulf Stream transporte l’eau chaude des tropiques. En Californie, par contre, les courants océaniques amènent de l’eau froide du Nord, et la côte ouest est plus froide qu’elle ne le serait autrement, a ajouté M. Del Genio.

L’équipe a réalisé 18 scénarios de simulation distincts au total, examinant les effets de continents géants, de fines atmosphères, de compositions atmosphériques différentes et même de changements dans la quantité de sel dans l’océan planétaire. Dans presque tous les modèles, Proxima Centauri b s’est retrouvé avec un océan ouvert qui a persisté sur au moins une partie de sa surface.

Toujours selon M. Del Genio :

Plus la fraction de la planète qui contient de l’eau liquide est grande, meilleures sont les chances que, s’il y a de la vie, nous puissions trouver des preuves de cette vie avec de futurs télescopes.

Il ne reste plus qu’à attendre que la prochaine génération de télescope, comme le télescope James Webb (JWST), le Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), et des instruments basés au sol comme le Télescope géant européen et le télescope géant Magellan (GMT), rentre en service.

L’étude publiée dans Astrobiology : Habitable Climate Scenarios for Proxima Centauri b with a Dynamic Ocean.