Une étude, dont les résultats ont été publiés sur le site arxiv.org, montre que l'habitabilité des exolunes dépend de contraintes qui peuvent être contradictoires.

Plusieurs travaux ont été récemment menés pour analyser les conditions nécessaires à l'habitabilité des exolunes à l'instar de l'article intitulé «Exomoon habitability constrained by illumination and tidal heating».

En fait, «si l’on ne considère pas les potentielles exolunes qui pourraient abriter des formes de vie dans des océans et seraient chauffées par les forces de marée d’une planète géante (comme c’est peut-être le cas avec Europe autour de Jupiter)», c'est vers des planètes géantes gazeuses se trouvant dans la zone d’habitabilité qu'il faut se tourner. Dans ce cas, «deux contraintes pour l’existence d’une vie un minimum développée» peuvent être d'abord mises en avant: ne pas avoir d'effet de serre infernal ni de forces de marée épouvantables.

Il reste un troisième type de contraintes, lié à la protection contre «les rayons cosmiques, qu’ils soient d’origine interstellaire ou en provenance de l’étoile hôte de l’exoplanète autour de laquelle orbite l’exolune». Si «l’exolune ne possède pas elle-même un tel bouclier (comme dans le cas de la Terre) suffisamment fort», la magnétosphère de l’exoplanète gazeuse «pourrait fournir une protection efficace contre les rayons cosmiques».

La nouvelle étude en question a analysé le «cas de lunes de masse et de taille similaires à celles de Mars, en orbite autour de planètes aux masses et compositions allant de celle de Neptune à celle du Jupiter», car «des exolunes ayant des masses comparables à la Terre se forment difficilement autour de géantes gazeuses de ce type». L'étoile centrale, elle, est de 0,7 fois la masse du Soleil.

Les contraintes, dont on vient de discuter, ont conduit à calculer trois rayons-limites: «le premier est celui de l’emballement de l’effet de serre» qui définit «la distance de sécurité»; le second rayon est celui qui détermine le «bord d’habitabilité», «lié à un volcanisme trop important pour que la vie puisse vraiment se développer» (le premier rayon est inférieur au second); le troisième rayon correspond à la distance pour que l’exolune ait la protection des rayons cosmiques par la magnétosphère de la géante. Il apparaît qu'il doit être plus petit que la «limite minimale pour ne pas générer un emballement de l’effet de serre».

Il résulte de la troisième contrainte que l'exolune, protégée des rayons cosmiques, serait «probablement une Vénus, et sans l’ombre d’un doute au moins aussi volcanique que Io». Tout cela est bien loin d’une Pandora, dont peut faire rêver le film Avatar.