La relativité générale pourrait préserver les planètes habitables autour des naines blanches
Une nouvelle étude suggère que la relativité générale d'Einstein pourrait empêcher le chauffage de marée de déstabiliser les planètes rocheuses dans les zones habitables étroites des naines blanches. Les chercheurs ont découvert que la précession orbitale causée par les effets de la théorie pourrait découpler les planètes intérieures de leurs compagnons plus massifs, permettant à la vie de persister pendant des trillions d'années. Cela remet en question les modèles antérieurs qui prédisaient des effets de serre incontrôlés sur de tels mondes.
Les naines blanches, les restes denses d'étoiles comme notre Soleil après qu'elles se soient étendues en géantes rouges et aient perdu leurs couches externes, se refroidissent lentement sur des trillions d'années. Des planètes géantes ont été observées orbitant autour de ces cadavres stellaires, indiquant que certains mondes survivent aux convulsions dramatiques de la mort de l'étoile hôte. Cependant, les planètes rocheuses dans les zones habitables étroites — régions à quelques millions de kilomètres où l'eau liquide pourrait exister — font face à des menaces dues aux interactions de marée avec des compagnons plus grands.
Des simulations précédentes avaient averti qu'une planète extérieure au moins aussi massive que la Terre, orbitant à moins de 18 fois la distance du monde intérieur, pourrait induire un chauffage de marée sévère. Cette friction déclencherait un effet de serre incontrôlé, similaire à celui de Vénus, rendant la planète intérieure inhabitable.
Mais une étude de modélisation menée par Eva Stafne et Juliette Becker à l'Université du Wisconsin-Madison intègre la relativité générale, révélant un mécanisme protecteur. La théorie décrit comment les objets massifs déforment l'espace-temps, créant un puits gravitationnel qui fait précesser l'orbite de la planète intérieure — en la faisant tourner lentement et en la désalignant par rapport à tout compagnon extérieur. «La précession se produit et découple la planète extérieure de la planète intérieure», explique Stafne, empêchant les effets de marée extrêmes. «Les simulations passées n'ont pas inclus la relativité générale, mais cela dit aux gens de l'inclure dans ces systèmes proches».
Becker ajoute que les perspectives s'améliorent considérablement : «Si vous ajoutez la relativité générale, ce n'est pas si grave», permettant l'habitabilité même avec une planète extérieure de la taille de Neptune à des distances comparables.
L'astronome Mary Anne Limbach de l'Université du Michigan met en garde que de tels systèmes restent spéculatifs. «Nous ne savons même pas s'il y a des planètes habitables autour des naines blanches», dit-elle, bien que des télescopes comme le télescope spatial James Webb recherchent des mondes rocheux près de ces étoiles. La recherche, publiée sur arXiv (DOI : 10.3847/1538-4357/ae07c6), met en lumière comment la courbure de l'espace-temps pourrait soutenir une vie lointaine sous des conditions précises. Limbach spécule que les habitants éventuels pourraient saisir la relativité générale plus facilement que les humains.