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27 février 2016 6 27 /02 /février /2016 21:54
Une exoplanète incube la vie

Une exoplanète incube la vie

Voilà le troisième volet du « globe à la main quelque soit le nombre de doigts ». Ici il ne s’agit pas de brouillages mais bien d’amas globulaires en tant que berceau de la vie. Et quelle vie, car si l’on trouve des civilisations intelligentes dans la galaxie, il y a de forte chance que les plus évoluées ou les plus anciennes fassent partie justement de ces amas.

Bien que l’on ait découvert à ce jour qu’une seule planète dans un amas globulaire, les auteurs de la publication qui va suivre suggèrent que les planètes pourraient être très communes dans ceux-ci. Ils abriteraient des « zones idéales » dans lesquelles les orbites planétaires dans les zones habitables offriraient une stabilité durable et où les distances entre étoiles voisines sont faibles et contribuent à raccourcir significativement le temps de trajet interstellaire en comparaison de ceux effectués dans le disque galactique. Par ailleurs, la présence de nombreux pulsars dans ces amas serait selon les auteurs un atout important pour le repérage et la navigation interstellaire. Les civilisations avancées pourraient alors établir des colonies dans un temps plus court que leur durée probable d’existence sur leur système propre assurant ainsi leur pérennité.

Les amas globulaires offrent en plus une stabilité long terme car ils sont pratiquement exempts d’étoiles de forte masse qui dégénèrent en supernovae, ce qui limite notamment les flashes gamma. Ces amas globulaires comportent de nombreuses étoiles notamment de type spectral M qui sont aussi des étoiles qui offrent des conditions de longévité et de stabilité des zones habitables compatibles avec le développement de la vie. Compte tenu de la luminosité relativement faible de ces étoiles, les zones habitables sont proches de l’étoile et une planète orbitant dans la zone habitable, vue de la Terre, aura de grande chance d’éclipser son étoile et par conséquent d’être détectable.

On trouvera par ailleurs une information particulièrement précieuse sur la question des planètes errantes [1].

Des planètes dans des amas globulaires !

http://arxiv.org/pdf/1601.03455v1.pdf

Globular Clusters as Cradles of Life and Advanced Civilizations

Paragraphe 2 :

"Les amas globulaires sont vieux et leurs étoiles ont tendance à avoir une faible métallicité (Harris et al. 2010). Parce que la formation des planètes demande des métaux, il se pourrait que les planètes ne se formassent pas dans les amas globulaires. En fait, un résultat sans valeur fut déduit de la recherche de planètes dans l’amas globulaire 47 Tuc.  Gilliland et al. (2000) étudia près de 34 000 étoiles de la séquence principale dans 47 Tuc pour découvrir et mesurer la fréquence de « Jupiter chaude », des planètes géantes de gaz dans des orbites rapprochées avec leurs étoiles. Si la fréquence des Jupiters chaudes dans la portion observée de 47 Tuc, près de son centre, est la même que dans le voisinage solaire (environ 1 %), alors cet ensemble d’observation aurait dû détecter près de 17 planètes avec des rayons de 1,3 Mj et des périodes orbitales typiques de 3,5 jours. Aucune planète ne fut détectée. Ceci suggère que les planètes comme Jupiter en orbites rapprochées sont dix fois moins communes dans le centre de 47 Tuc. Ceci toutefois ne met pas de limites aux planètes Joviennes en orbites plus éloignées ou aux planètes avec des rayons substantiellement plus petits que celui de Jupiter.

Deux effets différents pourraient avoir été responsables de cette pénurie de Jupiters chaudes. En premier, parce que le champ central est dense, les interactions stellaires peuvent avoir éliminé les systèmes de Jupiters chaudes. Les études des régions extérieures, moins denses de 47 Tuc, aussi faillirent à découvrir des Jupiters chaudes (Weldrake 2008), suggérant que les interactions dynamiques n’étaient pas en cause. Ceci fut validé par des simulations dynamiques qui trouvèrent que, s’il y avait eu là des Jupiters chaudes dans les champs observés par Gillian et al., elles auraient survécu (Fregeau et al.2006). Le second effet est la métallicité. Une analyse d’un échantillon d’environ 700 exoplanètes (Mortier et al. 2012) montra que la fréquence des Jupiters chaudes décline lorsque la métallicité diminue.

Un point particulier de cette recherche concerne les planètes dans les zones habitables des étoiles de faible masse,  car la majorité des étoiles des amas globulaires sont des naines de type M.  Après une étude détaillée des données de Kepler, prenant en compte les effets de détectabilité et de sélection, Dressing & Charbonneau (2015) estimèrent qu’au moins  une zone habitable d’étoile naine de type M sur 4 accueille une planète terrestre, c’est à dire, une planète d’un rayon de 1 à 1,5 rayon terrestre. De plus, approximativement une zone habitable d’étoile naine de type M sur 5 accueille une super Terre (de 1,5 à 2 rayons terrestres). Car la fréquence des planètes de faible masse ne suit pas la corrélation de métallicité trouvée pour les Jupiters chaudes (Buchhave et al. 2012, 2014 ; Buchhave et Latham 2015), les mêmes statistiques peuvent être appliquées aux amas globulaires.

Donc, les études des effets de la métallicité dans le champ indiquent que les planètes peuvent se former dans les amas globulaires, et dans les zones habitables de leurs étoiles hôtes. Il est utile de noter que la gamme des métallicités des étoiles hôtes présente un chevauchement significatif avec la gamme des métallicités mesurées dans les amas globulaires. Parmi les 1709 planètes listées sur exoplanets.eu le 6 décembre 2015, 927 ont une métallicité z < 0, et 278 < -0,25. Des 134 amas globulaires avec une métallicité mesurée à partir du catalogue de Harris, 28 sont plus riches en métaux que 47 Tuc, qui a une métallicité de -0,76.  Plus de la moitié de ces systèmes à métallicité élevée ont une métallicité plus grande que -0,5, et une est positive. De plus, quelques amas globulaires montrent des populations stellaires multiples, chacune correspondant apparemment à un temps de formation légèrement différent, avec des étoiles formées plus tard ayant des métallicités plus grandes (Garcia-Herandez et al.2015).

Compte tenu des densités stellaires ambiantes plus élevées, les planètes d’amas globulaires sont plus vraisemblablement éjectées de leurs systèmes planétaires ou alors capturées par les systèmes planétaires des autres étoiles.  Néanmoins, Meibom et al. (2013) rapportèrent la découverte de planètes plus petites que Neptune dans de vieux amas ouverts ( environ 1 milliard d’années) NGC6811. Cet exemple, et d’autres découvertes de planètes récentes dans des amas ouverts (Quinn et al.2012 ; Bruscalassi et al.2014), montrent que les planètes peuvent se former et les orbites planétaires peuvent survivre à des environnements denses, malgré les disques protoplanétaires tronqués trouvés dans quelques environnements (de Juan Ovelar et al.2012) et la fragilité relative de quelques systèmes planétaires dans ces environnements (Portegies Zwart & Jilkova 2015). De plus, toutes les séparations orbitales ne sont pas pareillement dangereuses. Nous montrons au paragraphe 3 que les amas globulaires contiennent de grandes zones idéales, où les planètes dans les zones habitables des étoiles de faible masse peuvent survivre de nombreux périodes de Hubble.

Car les amas globulaires présentent des champs chargés d’étoiles faibles, les méthodes traditionnelles de recherche de planètes ne fonctionnent pas aussi bien à l’intérieur des amas globulaires que dans le champ. Les amas globulaires ont un avantage , cependant,  qui est que les taux d’interactions élevées produisent des binaires rayon-X de faible masse (LMXBs) qui se transforment  en des pulsars à la fréquence de la milliseconde.

Le minutage précis des pulsars permet aux planètes d’être découvertes par les études des résidus. L’amas globulaire M4 contient PSR B1620-26, avec une période de rotation de 11 millisecondes (et une masse d’environ 1,35 Masse solaire). Le pulsar fait partie d’un système triple avec un objet de masse planétaire de 1 à 2 Masse de Jupiter orbitant autour d’une étoile à neutron-d’un système de naine blanche binaire (Thorsett et al. 1993 ; Richer et al. 2003 ; Sigurdsson et al.2003). Le compagnon de la naine blanche de la binaire intérieure contenant l’étoile à neutron à une masse de 0,34 +- 0,04 masse solaire sur une orbite faiblement excentrique e~ 0,025.  C’est une jeune naine blanche, d’un âge de 0,5 milliard d’années. A partir des limites du timing du pulsar la planète a une orbite de 45 ans avec une excentricité (e~0,16) et un demi grand axe de 25 unités astronomiques. La probabilité qu’une étoile à neutron interagisse avec une étoile particulière de l’amas globulaire est très faible et n’est pas significativement augmentée par la présence d’une planète. La découverte de cette planète doit par conséquent signaler l’existence d’une grande population de planètes dans M4. Cette planète démontre alors que les planètes peuvent être communes, même dans un amas globulaire avec z < -1, et même dans un amas globulaire avec une probabilité d’interaction suffisamment élevée pour produire un pulsar d’une fréquence de l’ordre de la milliseconde."

Paragraphe 3 : D’où, il y a une sorte de sérendipité : Les étoiles qui peuvent fournir les environnements les plus stables pour la vie  et l’évolution, peuvent aussi abriter des planètes dans des zones habitables qui sont relativement sures.

Paragraphe 3.2 :

L’étude recherche les zones idéales dans ces amas globulaires, c’est à dire les étoiles où les orbites de la zone habitable sont stables et où la densité de population stellaire est encore très grande ce qui permet aux voyages interstellaires de prendre moins de temps (effet de proximité). Pour cela les auteurs développent la notion de zone idéale, sorte d’anneau sphérique dont le centre est le centre de l’amas et qui est caractérisée par un rayon intérieur et un rayon supérieur. Ainsi pour un amas avec une faible densité stellaire, le rayon intérieur de sa « zone idéale » sera proche de 0 (centre de l’amas) mais son rayon supérieur sera aussi faible. La densité stellaire s’accroissant, « la zone idéale » migrera vers la périphérie de l’amas.

Dans le graphe suivant, on a pris comme durée de vie de la zone habitable un âge équivalent à l’âge de la Terre et les distances aux étoiles voisines les plus proches supérieures à 10 000 Unités Astronomiques.

A la fin du paragraphe 3.2, une référence est faite aux planètes errant librement, où l’énergie est tirée des étoiles proches et qui pourraient aider à alimenter toute vie que ces planètes pourraient abriter.

Graphique 1
Graphique 1

Graphique 1

Graphique 2

Graphique 2

Légende des graphiques:

Graphique 2 : Amas globulaire d’une masse de 100 000 masses solaires avec une faible concentration avec un rayon caractéristique r0 de 0,9 parsec.

Graphique du haut : Représentation de la durée de vie orbitale « tau » (en logarithme base 10) d’une planète dans la zone habitable par rapport au logarithme en base 10 du ratio r/r0. « tau » a différentes valeurs pour les différentes masses stellaires. Ici deux courbes, une avec m*= 0,1 masse solaire (courbe du dessus) et l’autre m*= 0,8 masse solaire.

Au centre :

Logarithme de la distance Dclosest à l’étoile la plus proche en fonction de log (r/r0).

En bas :

Le logarithme du flux total reçu indiqué en noir. En vert le flux fourni par l’étoile du système qui fournit le plus de flux.

La région marquée « zone idéale =sweet spot» a une valeur de r/r0 suffisamment importante et des densités suffisamment faibles pour qu’une planète dans la zone habitable d’une étoile de 0,8 masse solaire puisse survivre. Elle correspond aussi a des valeurs de r/r0 suffisamment faibles et des densités stellaires suffisamment importantes pour que les distances à la plus proche voisine soient plus petites que 10 000 unités astronomiques. Les zones idéales pour une étoile de 0,1 masse solaire (rouge) et aussi pour les naines blanches de masse de 0,6 masse solaire (bleu vert), finissent à la même place , mais commencent à des valeurs de r/r0 indiquées par les flèches pointant à droite sur l’axe vertical à gauche.

Graphique 1 : Idem mais avec r0= 0,1 parsec, un amas globulaire plus fortement concentré. Dans ce cas les zones idéales de chacune des étoiles (0,8 masse solaire-orange ; 0,1 masse solaire-rouge ; 0,6 masse solaire-bleu vert). Chacune commence a des valeurs plus élevées de r/r0 montrées ici. Bien entendu à l’extrême de l’amas globulaire, les densités stellaires déclinent au point que les distances entre les étoiles augmentent.

Paragraphe 3.5 :

Les auteurs développent une idée intéressante, selon laquelle, les distances entre les étoiles les plus proches peuvent jouer un rôle significatif sur l’existence à long terme des civilisations avancées. Des distances plus courtes entre systèmes permettent de développer des colonies de façon plus aisée (Notez que cette question est directement lié à l’aspect technologique du voyage interstellaire et fait l’impasse sur une technologie révolutionnaire qui pourrait «raccourcir » les distances) et ainsi d’assurer la pérennité. Il me semble que les auteurs n’ont pas développé un autre aspect qui me semble encore plus important. La proximité de systèmes solaires permet certainement une prise de conscience plus rapide de la structure du cosmos, de l’altérité potentielle et de la singularité cosmique « extraterrestre ». On pourrait imaginer que cette situation joue un rôle d’accélérateur du développement technique et éthique ! Quand vous devinez que vous avez des voisins pas trop loin, vous avez envi de les visiter…

Paragraphe 3.6 :

Paragraphe des plus intéressants qui introduit dans le détail la notion de planète errante dans l’amas. Elles ne disposent pas des vitesses suffisantes pour s’échapper de l’amas mais virevoltent dans celui-ci au gré des rencontres gravitationnelles. Ce qui pour une planète comme la terre dans un coin assez isolé de la galaxie serait catastrophique, ici il est utile de constater que la quantité de lumière reçue par cette planète errante serait toujours conséquente et proviendrait des étoiles proches que croise cette planète dans ses pérégrinations. La vie pourrait se maintenir…un véritable vaisseau spatial.

« Si ces planètes libres errantes abritent la vie, elles peuvent disposer de couches qui protègent la vie des flux de comètes et d’astéroïdes, des flux de particules de haute énergie. Dans notre propre Système Solaire, quelques lunes des planètes extérieures sont couvertes de glaces qui peuvent servir de bouclier pour les océans. Europe par exemple[2]. Et de souligner que de telles planètes disposeraient de plusieurs sources d’énergie indépendantes de l’irradiation d’une seule étoile.

Les auteurs soulignent que nous n’avons pas d’information aujourd’hui concernant l’existence de ces planètes errantes dans les amas globulaires, mais des études sur des régions de formation des étoiles (Scholz et al. 2012) et des évènements de microlentillage (Sumi et al. 2011) fournissent des preuves de celles-ci dans le disque galactique.

Les planètes errantes peuvent passer la plus grande partie de leur temps dans les régions extérieures de l’amas globulaire. Un corollaire intéressant pourrait-être que les planètes errantes puissent exister dans les amas globulaires, sont plus nombreuses que les planètes liées à des systèmes et sont capables de supporter la vie.

Chapitre 4.2 : Passage en revue de l’équation de Drake en l’envisageant dans le cas des amas globulaires et mise en évidence d’une caractéristique clé des amas globulaires qui est leur stabilité (étoiles de faible masse à longue durée de vie, peu de matière interstellaire entre les étoiles, peu ou pas de supernovae compte tenu de leur population stellaire, les faibles distances entre les étoiles permettant l’établissement de colonies, etc..). Cette stabilité, favorable au développement d’une vie intelligente est appelée « la chance des amas globulaires».

Paragraphe 4.3 :

Les auteurs passent en revue les probabilités selon leur interprétation de l’équation de Drake et concluent que la plus part des amas globulaires pourraient actuellement abriter des civilisations avancées pouvant communiquer qui se sont étendues dans leur amas, que le disque galactique en lui même contienne ou pas des civilisations avancées pouvant communiquer. Et si les amas globulaires accueillent des civilisations avancées, elles auront tendance à être anciennes.

Paragraphe 4.4 :

Les auteurs appliquent ensuite l’équation de Drake aux planètes errantes. Bien que l’on ne connaisse pas le nombre de planètes errantes, le nombre de planètes errantes dans la population de la galaxie semble plus grande que le nombre d’étoiles de la séquence principale de la galaxie (Strigari et al. 2012 ; Sumi et al. 2011). Et les auteurs d’imaginer que le nombre de civilisations avancées pouvant communiquer sur les planètes errantes pourrait être du même ordre de grandeur que celui concernant les planètes liées à un système!

[1] A propos des planètes errantes. Les ummites nous les avaient prédites, nous les découvrons aujourd’hui…

[2] Une sorte de serpent pour investiguer « Europe ». Il ne s’agit pas du serpent monétaire, ni du Brexit mais de l’exploration de la lune de Jupiter.

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commentaires

meditantcool 07/03/2016 12:32

bonjour merci de vos réponses mon mail est "jeanmarcc35@gmx.fr"

meditantcool 28/02/2016 16:46

Bonjour, dans quelles lettres ummites avez vous trouvez l'information de l'existence de planètes errantes? merci de me l'indiquer
si vous pouvez par retour de mail.

M51 06/03/2016 12:55

Bonjour meditantcool et merci pour votre question. Comme toujours cette information est disséminée dans les courriers ummites de façon anodine, qui à la première lecture ne retient pas forcément l’attention. Il y a d’autres courriers faisant référence à la notion de planètes flottantes mais par exemple vous pouvez trouver ceci dans la D357-2 du 12/03/1987-L’âme collective planétaire- Les deux univers limites-Cosmos gémellaires, extrait:

« Ce n’est pas un Univers comme celui que nous percevons, plein de galaxies formées par des nuages de gaz et de poussières, d’étoiles en formation, de novas et d’étoiles froides, de planètes refroidies comme celles d’Ummo et de la Terre, DE PLANETES QUASISTELLAIRES CHAUDES avec une croûte quasi incandescente où aujourd‘hui la vie ne peut pas fleurir. »

Colombo 05/03/2016 20:49

bonjour, je crois que c'est dans une lettre ou ils dise qu'il y'a des planète qui flotte dans l'espace. si vous me laisser votre mel j'essayerait de retrouvé le documant en questions

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