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Sujet inédit
svt • 25 points
La vie sur Kepler-186f est-elle possible ?
Kepler-186f se trouve dans la constellation du Cygne à environ 500 années-lumière de nous. Sa particularité ? Elle présenterait une taille similaire à celle de la Terre et serait située dans la zone habitable de son étoile. Une vie extraterrestre pourrait-elle y être présente ? Pourrions-nous nous y installer ?
Document 1 Les caractéristiques de Kepler-186f
L'étoile Kepler-186 est une petite étoile ou « naine rouge » (la moitié de la masse du Soleil) qui forme un système exoplanétaire composé à l'heure actuelle de cinq planètes nommées Kepler-186b, Kepler-186c, Kepler-186d, Kepler-186e et Kepler-186f, toutes de taille proche de celle de la Terre.
Une naine rouge libère beaucoup moins d'énergie et donc de chaleur qu'une étoile de plus grande taille.
Nous ne savons pas grand-chose de la planète Kepler-186f à part sa taille très proche de celle de la Terre (1,2 fois le rayon de la Terre), la distance qui la sépare de son étoile et le fait qu'elle mette 130 jours à faire le tour complet de son étoile.
Document 2 Des conditions compatibles avec la vie ?
Kepler-186f est la seule des cinq planètes connues à ce jour dans ce système qui est dans la zone dite habitable, car la distance par rapport à l'étoile permet une température compatible avec la présence d'eau liquide et potentiellement la vie.
« Si elle était trop proche de son étoile, il y ferait trop chaud et l'eau ne pourrait exister que sous forme de vapeur. Si elle en était trop éloignée, l'eau y serait glacée. Mais la planète est dans la bonne gamme de distances », explique Émeline Bolmont du laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, co-auteur de cette découverte reprise par le CNRS.
De plus d'après les modèles théoriques et la taille proche de celle de la Terre, on a de très fortes chances d'avoir affaire à une planète rocheuse.
Si c'est bien le cas, encore faut-il que cette planète ait une atmosphère pour que la vie telle que nous la connaissons puisse s'y développer.
▶ 1. D'après vos connaissances, pourquoi l'eau liquide est-elle nécessaire à la vie ?
▶ 2. D'après les documents 1 et 2, pourquoi la zone habitable (en bleu sur le schéma) n'est-elle pas à la même distance du Soleil et de Kepler-186 ?
▶ 3. D'après l'ensemble des documents et vos connaissances, en quoi Kepler-186f pourrait-elle abriter la vie ? Est-ce une certitude ?
Les clés du sujet
Comprendre les documents
Le document 1 donne les caractéristiques connues de la planète Kepler-186f et de l'étoile Kepler-186 autour de laquelle elle tourne.
Le document 2 explique en quoi cette planète présente des conditions favorables à la vie.
Répondre aux questions
▶ 1. Cette question ne fait appel qu'à tes connaissances.
▶ 2. La zone habitable définit une zone où la température permet la présence d'eau liquide, elle dépend de la chaleur émise par l'étoile. Montre la différence entre les deux systèmes.
▶ 3. Définis les conditions nécessaires à la vie, puis recherche si elles sont présentes sur Kepler-186f.
Corrigé
▶ 1. L'eau à l'état liquide est nécessaire à la vie car tous les êtres vivants sont en majorité composés d'eau. À titre d'exemple, les plantes contiennent entre 80 à 85 % d'eau et les hommes près de 70 %. Sans eau liquide, pas de système circulatoire, ni de cytoplasme, ni de réactions chimiques. De plus la vie sur Terre est apparue dans le milieu aquatique.
Conseil
Tu dois trouver les informations dans les documents qui te permettent d'expliquer la position de la zone habitable visible sur le schéma.
▶ 2. La zone habitable autour de l'étoile Kepler-186 est beaucoup plus proche de son étoile que la zone habitable du système solaire ne l'est du Soleil. Kepler-186 est deux fois plus petite que notre étoile le Soleil, elle émet donc beaucoup moins de chaleur que lui. Aussi une planète comme Kepler-186f pour avoir une température compatible avec la présence d'eau liquide doit être plus proche de lui. La zone habitable est plus proche de Kepler-186 car celle-ci « chauffe » moins que le Soleil.
Remarque
Dans tous les cas il n'y a aucune raison que cette vie soit semblable à celle présente sur Terre.
▶ 3. Les conditions nécessaires à la vie telle que nous la connaissons sont :
la présence d'eau liquide ;
la présence d'une atmosphère avec du CO2 nécessaire à la photosynthèse et du O2 nécessaire à la respiration ;
la présence d'une surface (planète rocheuse) ;
une température compatible avec la vie avec peu d'écarts ;
l'absence de gaz nocifs.
Kepler-186f pourrait abriter la vie, car elle se trouve dans la zone habitable de son étoile et elle peut donc avoir de l'eau à l'état liquide. De plus elle semble rocheuse. Ces conditions sont compatibles avec la vie.
Cependant, la présence d'atmosphère n'est pas vérifiée et sans elle la vie est impossible. En outre, même avec une atmosphère et toutes les conditions réunies, il se peut que la vie ne soit pas apparue.