De l’eau liquide à long terme sur des planètes non semblables à la Terre ? – Vue d’ensemble de l’Eurasie

L’eau liquide est une condition essentielle au développement de la vie sur la planète. Comme le disent des chercheurs de l’Université de Berne, de l’Université de Zurich et du National Research Center of Excellence (NCCR) PlanetS dans une nouvelle étude, l’eau liquide peut exister sur des planètes très différentes de la Terre pendant des milliards d’années. Cela remet en question notre idée actuelle, centrée sur la Terre, de planètes potentiellement habitables.

La vie sur Terre a commencé dans les océans. Le potentiel de l’eau liquide est donc un élément clé dans la recherche de la vie sur d’autres planètes. Pour le trouver, les scientifiques ont traditionnellement recherché des planètes comme la nôtre. Cependant, l’eau liquide à long terme ne doit pas nécessairement se produire dans des conditions similaires à celles de la Terre. Des chercheurs de l’Université de Berne et de l’Université de Zurich, membres du National Research Excellence Center (NCCR) PlanetS, rapportent dans une étude publiée dans la revue. Astronomie naturelleque des conditions favorables peuvent même exister pendant des milliards d’années sur des planètes qui rappellent presque notre planète natale.

Serres primaires

“L’une des raisons pour lesquelles l’eau peut être liquide sur Terre est son atmosphère”, explique Ravit Helled, co-auteur de l’étude, professeur d’astrophysique théorique à l’Université de Zurich et membre du NCCR PlanetS. “Avec son effet de serre naturel, il capture juste la bonne quantité de chaleur pour créer les bonnes conditions pour les océans, les rivières et la pluie”, a-t-il déclaré.

Cependant, l’atmosphère de la Terre était très différente dans l’histoire ancienne. “Lorsque la planète s’est formée pour la première fois à partir de gaz et de poussière cosmiques, elle a recueilli une atmosphère composée principalement d’hydrogène et d’hélium – la soi-disant atmosphère primordiale”, note Helled. Mais au cours de son développement, la Terre a perdu son atmosphère primordiale.

D’autres planètes plus massives peuvent avoir une atmosphère primordiale beaucoup plus grande qu’elles peuvent contenir indéfiniment dans certains cas. “De telles atmosphères primordiales massives peuvent également provoquer un effet de serre – similaire à l’atmosphère terrestre actuelle. C’est pourquoi nous voulions savoir si ces atmosphères contribuent à créer les conditions nécessaires à l’eau liquide”, explique Helled.

De l’eau liquide depuis des milliards d’années

Pour ce faire, l’équipe a minutieusement modélisé d’innombrables planètes et simulé leur évolution sur des milliards d’années. Ils ont pris en compte non seulement les propriétés atmosphériques des planètes, mais aussi l’intensité du rayonnement de leurs étoiles respectives et la chaleur interne des planètes rayonnant vers l’extérieur. Bien que cette chaleur géothermique ne joue qu’un petit rôle sur les conditions de surface de la Terre, elle peut apporter une contribution significative aux planètes avec une atmosphère primordiale massive.

“Nous avons constaté que dans de nombreux cas, l’atmosphère primordiale était perdue en raison du rayonnement intense des étoiles, en particulier sur les planètes proches de l’étoile. Selon un chercheur de l’Université de Zurich, “si suffisamment de chaleur du sol atteint le sol, le rayonnement de une étoile comme le Soleil n’est même pas nécessaire pour que les conditions à la surface permettent la présence de liquide. l’eau. “

« Peut-être plus important encore, nos résultats montrent que ces conditions peuvent durer très longtemps – jusqu’à des dizaines de milliards d’années », explique le chercheur, qui est également membre du NCCR PlanetS.

Élargir les horizons de la recherche de vie extraterrestre

“Pour beaucoup, cela peut surprendre. Les astronomes supposent généralement la présence d’eau liquide dans les zones autour des étoiles, qui reçoivent exactement la bonne quantité de rayonnement : pas trop pour que l’eau ne s’évapore pas ou trop peu pour que il ne gèle pas”, explique Bern. Christoph Mordasini, professeur d’astrophysique théorique à l’université et membre du PRN PlanetS.

“Parce que la disponibilité de l’eau liquide est susceptible d’être une condition préalable à la vie, et que la vie sur Terre prendra probablement des millions d’années à atteindre, cela pourrait considérablement élargir les horizons de la vie extraterrestre. Nos résultats pourraient se produire même sur des planètes en plein essor qui ne pas en orbite autour de l’étoile, “

Cependant, le scientifique reste prudent : « Bien que nos résultats soient passionnants, ils doivent être pesés contre le sel. Pour que de telles planètes aient de l’eau liquide pendant longtemps, elles doivent avoir la bonne quantité d’atmosphère. c’est.”

“Et même dans les bonnes conditions, on ne sait pas quelle est la probabilité que la vie se trouve dans un habitat potentiel aussi exotique. C’est une question pour les astrobiologistes. Cependant, nous avons montré à travers nos travaux que notre notion centrée sur la Terre d’une planète propice à la vie peut être trop étroite », conclut Mordasini.

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