Pourquoi les astronomes parlent-ils de « zone Boucle d'or » ?

La zone habitable est la portion d'orbites autour d'une étoile où la surface d'une planète pourrait plausiblement garder de l'eau liquide, et les astronomes l'appellent souvent la zone Boucle d'or, d'après le conte où une fillette rejette tout ce qui est trop chaud ou trop froid et choisit le bol de bouillie qui est juste comme il faut. Trop près d'une étoile, la lumière piégée fait bouillir l'eau d'une planète ; trop loin, même les gaz à effet de serre ne peuvent empêcher cette eau de geler complètement. De nombreux scientifiques considèrent l'eau liquide comme une condition de base pour qu'un monde soit habitable, ce qui rend cette zone intermédiaire si importante.

L'idée est plus ancienne que l'astrobiologie moderne. Dès 1913, un livre se demandant si d'autres planètes pouvaient être habitées a peut-être inventé le terme « zone habitable ». En 1953, deux scientifiques y sont arrivés chacun de leur côté : l'un a écrit sur une « écosphère » avec des zones où la vie pourrait émerger, tandis que l'autre a décrit une « ceinture d'eau liquide » en des termes plus scientifiques. L'astrophysicien Su-Shu Huang a ensuite construit la version moderne du concept à travers une série d'articles dans les années 1950 et 1960.

La zone habitable est devenue un outil clé pour chercher des mondes habitables, parce que découvrir une exoplanète révèle aussi, à peu près, à quelle distance elle orbite autour de son étoile. En utilisant les données du télescope spatial Kepler, des astronomes ont un jour estimé que jusqu'à 40 milliards de planètes de la taille de la Terre pourraient orbiter dans les zones habitables d'étoiles semblables au Soleil et de naines rouges à travers la Voie lactée, dont environ 11 milliards autour d'étoiles semblables au Soleil. L'exoplanète connue la plus proche de nous, Proxima du Centaure b, se trouve justement en plein dans la zone habitable de son étoile.

Le concept a ses limites. La Terre elle-même abrite des biosphères profondes qui ne dépendent pas de la lumière du Soleil en surface, mais une telle vie cachée serait impossible à détecter sur une planète à des années-lumière. Et la zone ne concerne pas que les planètes : les scientifiques qui étudient si des lunes pourraient abriter la vie soupçonnent maintenant que des lunes de la taille d'une planète, situées dans une zone habitable, pourraient être plus nombreuses que les planètes habitables elles-mêmes.