Une récente étude, basée sur de nouveaux modèles informatiques et des images capturées par le télescope spatial Hubble, suggère que le nombre de galaxies observables dans l’Univers serait 10 fois plus élevé que ce que l’on pensait jusqu’à présent.


Il existe dans l’Univers un nombre vertigineux de galaxies. Pour rendre compte de la colossale proportion de ces amas d’étoiles de gaz et de poussières, les astronomes utilisent des estimations et ne considèrent pour ce faire que les systèmes potentiellement observables sur la voûte céleste.

Jusqu’à présent leur nombre était évalué à entre 100 et 200 milliards. Toutefois, des nouvelles données récoltées par le télescope spatial Hubble suggèrent que cette quantité a été fortement sous-estimée et pourrait être au moins 10 fois plus élevée que ce que l’on pensait.

2.000 milliards de galaxies

Les révisions apportées par une équipe de l’université de Nottingham suggèrent une proportion avoisinant plutôt les 2.000 milliards de galaxies en théorie repérables. Ce résultat et les calculs réalisés pour l’obtenir ont fait l’objet d’une publication dans la revue Astronomical Journal.

Pour parvenir à une telle conclusion, les astrophysiciens ont utilisé des images de la région céleste connue sous le nom de Champ profond de Hubble et située dans la constellation de la Grande Ourse. Ces clichés ont postérieurement été convertis en trois dimensions. De cette manière, les scientifiques ont pu réaliser des mesures précises du nombre total de galaxies à différentes périodes de l’histoire de l’Univers.

Leur analyse est remontée jusqu’à 13 milliards d’années, soit quelques temps seulement après le Big Bang. Ils ont également considéré toutes les galaxies, y compris celles étant trop faibles ou trop loin pour être repérées avec les instruments actuels.

90% des galaxies indécelables avec les technologies actuelles

A l’aide de nouveaux modèles informatiques, les astronomes sont parvenus à déduire le nombre de galaxies « invisibles », située au-delà de la portée des télescopes. Selon leurs résultats, elles composeraient même la grande majorité de ces systèmes, soit 90%.

« Cela dépasse l’entendement que plus de 90% des galaxies de l’Univers doivent encore être étudiées. Qui sait quelles sont les propriétés intéressantes que nous trouverons lorsque nous observerons ces galaxies avec la prochaine génération de télescopes », confie dans un communiqué Christopher Conselice, auteur principal de l’étude.

Le nombre de 2.000 milliards, récemment avancé, regrouperait tous les amas qui ont existé depuis 13 milliards d’années. Mais toutes n’ont bien entendu pas survécu au cours du temps. Beaucoup ont par exemple fusionné pour former de plus grands amas. Selon les auteurs, elles étaient à ce titre dix fois plus nombreuses il y a dix milliards d’années par rapport à aujourd’hui.

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Proxima b : une exoplanète recouverte d’un océan ?

Une équipe franco-américaine qui a cherché à contraindre les dimensions et les propriétés physiques de Proxima b, propose deux cas de figure. Soit l’exoplanète la plus proche de la Terre située dans la zone habitable de son étoile ressemble à une planète-océan, soit, à l’opposé, elle a une composition qui la rapproche de celle de Mercure (ce qui n’exclut pas une présence d’eau en surface). Dans tous les cas, elle resterait potentiellement habitable et pourrait avoir une atmosphère.

Comme il a été dévoilé par l’Eso le 24 août 2016, Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du soleil (4,25 années-lumière) abrite un système planétaire composé d’au moins une planète. C’est en analysant et complétant d’anciennes observations qu’une telle découverte a pu être réalisée, marquant ainsi le domaine de la recherche d’exoplanètes.

Ces nouvelles mesures ont montré que Proxima Centauri b – ou pour faire court Proxima b -, possède une masse proche de celle de la Terre (1,3 fois) et gravite autour de son étoile à environ 7 millions de km (soit 0,05 unité astronomique). Contrairement à ce que l’on pourrait penser, une distance aussi faible n’implique pas une température élevée à la surface de Proxima b. En effet, Proxima du Centaure est une naine rouge, sa masse et son rayon ne correspondent qu’à un dixième de ceux de notre Soleil, et sa luminosité est mille fois plus faible que notre étoile. À une telle distance Proxima b se trouve donc dans la zone habitable de son étoile et est susceptible d’abriter de l’eau liquide à sa surface voire des formes de vie…

Toutefois, on sait encore très peu de choses sur Proxima b, en particulier son rayon demeure inconnu. Il est donc impossible pour le moment de savoir à quoi ressemble la planète, ni de quoi elle est composée car la mesure du rayon d’une exoplanète s’effectue normalement lors d’un transit, lorsqu’elle passe devant son étoile. Mais un tel événement a une faible probabilité (1,5 %) de se produire (d’autant que l’étoile Proxima est très petite, une fois et demie le diamètre de Jupiter). Effectivement, plusieurs observations de l’étoile ne montrent hélas aucun signe de transit.

Solution alternative pour déterminer le rayon d’une exoplanète

Il existe un autre moyen pour estimer le rayon d’une planète si l’on connaît sa masse, en simulant le comportement des matériaux qui la composent. C’est la méthode utilisée par une équipe de chercheurs franco-américaine issue du LAM, le Laboratoire d’astrophysique de Marseille (CNRS, université Aix-Marseille) et du Département d’astronomie de l’université de Cornell (États-unis).

Avec l’aide d’un modèle de structure interne, ils ont exploré les différentes compositions que Proxima b pourrait présenter et en ont déduit les valeurs correspondantes du rayon de la planète. Ils ont restreint leur étude au cas de mondes potentiellement habitables en simulant des planètes denses et solides, formées d’un noyau métallique et un manteau rocheux comme dans les planètes telluriques du Système solaire, tout en autorisant l’incorporation d’une importante masse d’eau dans leur composition.

À quoi peut bien ressembler Proxima b ?

Ces hypothèses autorisent une grande diversité de constitution pour Proxima b, le rayon de la planète pouvant varier entre 0,94 et 1,40 fois celui de la Terre (6.371 km). L’étude montre ainsi que Proxima b possède un rayon minimum de 5.990 km et que la seule manière d’obtenir cette valeur est d’avoir un corps très dense, composé d’un noyau métallique d’une masse valant 65 % de celle de la planète, le reste étant un manteau rocheux (formé de silicates) présent jusqu’en surface. La frontière entre ces deux matériaux est alors située à environ 1.500 km de profondeur.

Proxima b aurait alors une composition très proche de celle de Mercure, laquelle présente elle aussi un noyau métallique très massif. Dans ce cas de figure, la présence d’eau à la surface de la planète n’est pas exclue, à l’instar de la Terre où la masse d’eau ne dépasse pas 0,05 % de celle de la planète.

À l’opposé, Proxima b peut aussi présenter un rayon maximal de 8.920 km, à condition qu’elle soit composée à 50 % de roches entourées de 50 % d’eau. Dans ce cas, Proxima b serait recouverte d’un unique océan liquide de quelque 200 km de profondeur. En dessous, la pression serait tellement forte que l’eau liquide se transformerait en glace à haute pression, avant d’atteindre la limite avec le manteau à 3.100 km de profondeur.

À noter que dans ces deux cas extrêmes, une fine atmosphère gazeuse pourrait envelopper l’exoplanète, comme sur Terre, rendant ainsi Proxima b potentiellement habitable.

Le profil de Proxima b s’affine

De tels résultats apportent des informations complémentaires importantes aux différents scénarios de formation qui ont été proposés pour Proxima b. Certains impliquent une planète complètement sèche, tandis que d’autres autorisent la présence d’une quantité significative d’eau dans sa composition.

Ces travaux à paraître dans The Astrophysical Journal Letters (disponible sur arXiv) permettent d’avoir une estimation du rayon de la planète dans chacun de ces scénarios. De même, cela permet de restreindre la quantité d’eau disponible sur Proxima b, qui est sujette à une évaporation sous l’influence des rayons ultraviolets et X de l’étoile hôte, beaucoup plus violents pour ce type d’étoile que ceux issus du Soleil.

De futures observations de Proxima du Centaure permettront d’affiner cette étude. En particulier, la mesure des abondances stellaires en éléments lourds (Mg, Fe, Si…) diminuera le nombre de compositions possibles pour Proxima b, permettant une détermination encore plus précise de son rayon.

La probabilité de l’existence d’une intelligence extraterrestre enfin évaluée

En fonction de la combinaison des paramètres nécessaires pour l’apparition de la vie intelligente, l’éventualité de l’existence d’aliens dans l’univers varie entre 1,4 et 48%.

L’astrophysicien américain Brian Lacki a évalué la probabilité de l’existence de civilisations intelligentes extraterrestres dans la partie observée de l’Univers.

En se fondant sur l’inférence bayésienne (une méthode d’inférence permettant de déduire la probabilité d’un événement à partir de celle d’autres événements déjà évalués), Lacki a montré que dans une probabilité de 18 % les extraterrestres existent dans la partie de l’espace que nous pouvons observer.

En fonction de la combinaison des paramètres nécessaires pour l’apparition de la vie intelligente, l’éventualité de son existence dans l’univers varierait en effet entre 1,4 et 48 %. Parmi les facteurs qui influent sur l’apparition de civilisations, le chercheur nomme le type de l’étoile, la masse de la planète et la distance entre celle-ci et l’étoile, ainsi que la diversité du matériel génétique susceptible d’engendrer différentes formes de vie.

 


Source : maxisciences.com / futura-sciences.com / fr.sputniknews.com

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