Le chauffage par marée sur certaines exoplanètes peut les laisser sans eau

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Alors que le nombre d'exoplanètes découvertes continue d'augmenter de façon spectaculaire, un nombre croissant se trouve maintenant en orbite dans les zones habitables de leurs étoiles. Pour les mondes rocheux plus petits, cela rend plus probable que certains d'entre eux pourraient abriter une vie quelconque, car c'est la région où les températures (bien que dépendant également d'autres facteurs) peuvent permettre à l'eau liquide d'exister à leur surface. Mais il y a un autre facteur qui peut empêcher certains d'entre eux d'être habitables après tout - le chauffage des marées, causé par l'attraction gravitationnelle d'une étoile, d'une planète ou d'une lune sur une autre; cet effet qui crée des marées sur les océans de la Terre peut également créer de la chaleur à l'intérieur d'une planète ou d'une lune.

Les résultats ont été présentés lors de la réunion annuelle du 11 janvier de l'American Astronomical Society à Austin, Texas.

Le facteur d’habitabilité est principalement déterminé par la quantité de chaleur provenant de l’étoile de la planète. Plus une planète est proche de son étoile, plus elle sera chaude et plus elle sera éloignée, plus elle sera fraîche. Assez simple, mais le chauffage par marée ajoute une nouvelle ride à l'équation. Selon Rory Barnes, scientifique planétaire et astrobiologiste à l'Université de Washington, «cela a fondamentalement changé le concept de zone habitable. Nous avons compris que vous pouvez réellement limiter l'habitabilité d'une planète avec une source d'énergie autre que la lumière des étoiles. »

Cet effet pourrait faire des planètes des «Vénus de marée». Dans ces cas, les planètes orbitent autour d'étoiles plus petites et plus faibles, où pour être dans la zone habitable de cette étoile, elles devraient orbiter beaucoup plus près de l'étoile que la Terre ne le fait avec le Soleil. Les planètes seraient alors soumises à un plus grand échauffement de la marée de l'étoile, assez peut-être pour leur faire perdre toute leur eau, semblable à ce qui aurait pu arriver à Vénus dans notre propre système solaire (c'est-à-dire un effet de serre galopant). Ainsi, même s'ils se trouvent dans la zone habitable, ils manqueraient d'océans ou de lacs.

Ce qui est problématique, c'est que ces planètes pourraient par la suite voir leurs orbites modifiées par le chauffage des marées afin qu'elles ne soient plus affectées par celui-ci. Il serait alors plus difficile de les distinguer des autres planètes des systèmes solaires qui peuvent encore être habitables. Bien que techniquement encore dans la zone habitable, ils auraient été efficacement stérilisés par le processus de chauffage par marée.

Le planétologue Norman Sleep de l'Université de Stanford ajoute: «Nous devrons être prudents lors de l'évaluation d'objets qui sont très proches d'étoiles sombres, où les marées sont beaucoup plus fortes que celles que nous ressentons sur la Terre actuelle. Même Vénus n'est plus chauffée par les marées, et Mercure non plus. »

Dans certains cas, le chauffage par marée peut être une bonne chose. On pense que les forces de marée exercées par Jupiter sur sa lune Europa, par exemple, créent suffisamment de chaleur pour permettre à un océan d'eau liquide d'exister sous sa croûte de glace externe. La même chose peut être vraie pour la lune de Saturne Encelade. Cela rend ces lunes encore potentiellement habitables, même si elles sont loin de la zone habitable autour du Soleil.

De par leur conception, les premières exoplanètes découvertes par Kepler sont celles qui orbitent plus près de leurs étoiles car elles sont plus faciles à détecter. Cela inclut des étoiles plus petites et plus faibles, ainsi que d'autres ressemblant davantage à notre propre Soleil. Les nouvelles découvertes, cependant, signifient que davantage de travail devra être fait pour déterminer ceux qui sont vraiment favorables à la vie et ceux qui ne le sont pas, du moins pour «la vie telle que nous la connaissons» de toute façon.

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