L’emplacement de la Terre sur une planète peut affecter son habitabilité

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Vue d’artiste d’une hypothétique planète océanique avec une atmosphère terrestre et deux satellites. Crédit : Wikipédia / Lucianomendez. Attribution (CC BY 4.0)

De nouveaux modèles climatiques ont montré que la quantité et l’emplacement des terres à la surface d’une planète peuvent grandement affecter son habitabilité. Les astronomes ont détecté des différences significatives de température de surface, de glace de mer et de vapeur d’eau à la surface de la planète pour différentes configurations terrestres. Evelyn Macdonald, étudiante diplômée à l’Université de Toronto au Canada, présentera les travaux lors de la réunion nationale d’astronomie (NAM 2022) le lundi 11 juillet.

De nombreuses planètes sont, espérons-le, verrouillées sur leurs étoiles, de sorte qu’un côté de la planète est toujours tourné vers l’extérieur (tout comme le côté obscur de la Lune est toujours tourné vers la Terre). Cela crée des côtés jour et nuit permanents de la planète, où toute l’énergie de l’étoile est dirigée vers le jour. Pour qu’une planète supporte la vie, le climat sur toute la surface doit être quelque peu régulé : l’atmosphère et les océans doivent redistribuer une partie de l’énergie de l’étoile vers la face nocturne de la planète.

Une équipe de chercheurs de l’Université de Toronto a appliqué un modèle climatique tridimensionnel (ExoPlaSim) pour simuler deux planètes semblables à la Terre avec différentes configurations diurnes. La première configuration est un continent circulaire entouré d’océan au milieu du côté jour. La deuxième configuration est à l’opposé : un océan circulaire au milieu du bord du jour, avec de la terre partout ailleurs. Dans les deux cas, le cercle a été redimensionné pour montrer comment le climat de la planète dépend de la partie terrestre de la configuration de chaque continent.

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Cartes quotidiennes des variables climatiques pour les planètes telluriques. Les étiquettes de ligne (à gauche) montrent les différentes parcelles quotidiennes. Les colonnes (de gauche à droite) montrent la carte terrestre, les précipitations nettes (les précipitations sont bleues et l’évaporation est rouge), la couverture nuageuse et la température de surface. Ici, les planètes avec de plus grands continents ont moins de pluie et de nuages, et leurs journées sont chaudes et sèches. Crédit : Adapté de Macdonald et al. (2022)

Entre autres choses, l’habitabilité d’une planète dépend de sa température de surface et de la quantité d’humidité dans son atmosphère. L’étude modélise les précipitations nettes, la fraction nuageuse et la température de surface par jour planétaire pour diverses configurations terrestres.

Apparaît dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, les résultats montrent que la superficie des terres et leur configuration peuvent affecter de manière significative les conditions de surface de la planète. Pour les modèles avec des fractions terrestres similaires mais des configurations opposées, la température moyenne de surface peut varier jusqu’à ∼20 °C. Les résultats montrent que la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère de la planète dépend fortement de la quantité d’océan sans glace à sa surface. Les planètes avec une fraction terrestre élevée ont des journées plus chaudes et plus sèches, et les nuages ​​et les précipitations sont principalement confinés à de petites zones centrales.

Macdonald dit : “Le principal défi pour l’astronomie et la science dans son ensemble est de savoir s’il y a de la vie ailleurs dans l’univers. Nos travaux montrent que la répartition des terres sur une planète semblable à la Terre a un effet significatif sur son climat, et Cela devrait aider.Les astronomes regardent les planètes avec des instruments tels que le télescope spatial James Webb, pour mieux interpréter ce qu’ils voient.


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Plus d’information:
Evelyn Macdonald et al., Incertitude climatique causée par la répartition inconnue des terres sur les terres M habitables, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2022). DOI : 10.1093/mnras/stac1040

Adiv Paradise et al, ExoPlaSim : extension du simulateur de planète pour les exoplanètes, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2022). DOI : 10.1093/mnras/stac172

Fourni par la Société royale d’astronomie

Devis: Life Puzzle: Earth’s Position on Planet May Affect Its Habitability (11 juillet 2022) Extrait le 11 juillet 2022 de https://phys.org/news/2022-07-life-puzzle-planet-affect-habitability.html

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