Bonne nouvelle pour la chasse à la vie extraterrestre : les océans enfouis pourraient être courants sur les exoplanètes glacées
Les chances de trouver une vie extraterrestre viennent peut-être d’augmenter considérablement.
Une nouvelle analyse des exoplanètes suggère qu’il y a beaucoup plus de chances qu’on ne le pensait auparavant que ces mondes hébergent de l’eau liquide, un ingrédient essentiel à la vie sur Terre.
L’univers pourrait donc être rempli de plus de planètes habitables que les scientifiques ne le croyaient auparavant, avec une plus grande chance que ces mondes possèdent des environnements dans lesquels la vie extraterrestre pourrait se développer, même s’ils ont des coquilles extérieures glacées.
« Nous savons que la présence d’eau liquide est essentielle à la vie. Nos travaux montrent que cette eau peut être trouvée dans des endroits que nous n’avions pas beaucoup envisagés », a déclaré Lujendra Ojha, responsable de la recherche et scientifique de l’Université Rutgers, dans un communiqué. « Cela augmente considérablement les chances de trouver des environnements où la vie pourrait, en théorie, se développer. »
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Ojha et ses collègues ont découvert que même les exoplanètes aux surfaces gelées pouvaient avoir des océans d’eau liquide sous la surface.
« Avant que nous commencions à considérer cette eau souterraine, on estimait qu’environ une planète rocheuse [in] toutes les 100 étoiles auraient de l’eau liquide », a expliqué Ojha. « Le nouveau modèle montre que, si les conditions sont réunies, cela pourrait approcher une planète par étoile. Nous avons donc 100 fois plus de chances de trouver de l’eau liquide que nous ne le pensions. »
Parce qu’il y a environ 100 milliards d’étoiles dans la galaxie de la Voie lactée, « cela représente de très bonnes chances pour l’origine de la vie ailleurs dans l’univers », a-t-il ajouté.
Comment des mondes glacés pourraient retenir de l’eau liquide
Les chercheurs ont étudié les planètes trouvées autour du type d’étoiles le plus courant dans notre galaxie, les naines rouges, qui sont plus petites et plus froides que le soleil. Non seulement les naines rouges, également connues sous le nom de naines M, représentent environ 70% des étoiles de la Voie lactée, mais ce sont aussi les étoiles autour desquelles la majorité des mondes rocheux semblables à la Terre ont été trouvés.
L’équipe a envisagé deux façons de chauffer les planètes rocheuses avec une coquille glacée par le bas, leur permettant de maintenir l’eau liquide souterraine, dont la première est évidente ici sur Terre.
« En tant que Terriens, nous avons de la chance en ce moment car nous avons juste la bonne quantité de gaz à effet de serre dans notre atmosphère pour rendre l’eau liquide stable à la surface. Cependant, si la Terre devait perdre ses gaz à effet de serre, la température moyenne de surface globale serait de environ moins 18 degrés Celsius [minus 0.4 degrees Fahrenheit], et la plupart des eaux liquides de surface gèleraient complètement », a expliqué Ojha. « Il y a quelques milliards d’années, cela s’est réellement produit sur notre planète, et l’eau liquide de surface a complètement gelé. Cependant, cela ne signifie pas que l’eau était complètement solide partout. »
L’eau liquide a été préservée à cette époque de l’histoire de la Terre en se réchauffant sous forme de radioactivité depuis les profondeurs de la planète.
« La chaleur de la radioactivité au plus profond de la Terre peut réchauffer suffisamment l’eau pour la maintenir liquide », a déclaré Ojha. « Même aujourd’hui, nous voyons cela se produire dans des endroits comme l’Antarctique et l’Arctique canadien, où malgré la température glaciale, il existe de grands lacs souterrains d’eau liquide, alimentés par la chaleur générée par la radioactivité. »
Le chercheur a déclaré qu’il existe des preuves suggérant que le chauffage par radioactivité pourrait également se produire actuellement près du pôle sud de Mars.
« Nous avons modélisé la possibilité de générer et de maintenir de l’eau liquide sur des exoplanètes en orbite autour de naines M en ne considérant que la chaleur générée par la planète », a déclaré Ojha. « Nous avons constaté que lorsque l’on considère la possibilité d’eau liquide générée par la radioactivité, il est probable qu’un pourcentage élevé de ces exoplanètes puisse avoir suffisamment de chaleur pour maintenir l’eau liquide – beaucoup plus que nous ne le pensions. »
Un autre mécanisme de chauffage possible qui pourrait aider à maintenir l’eau liquide sous une coquille planétaire gelée suggéré par l’équipe résulte de l’influence gravitationnelle d’un corps plus grand, provoquant un barattage sans fin de l’intérieur d’un monde gelé vers l’extérieur. C’est aussi quelque chose qui est évident ailleurs dans notre système solaire.
« Certaines des lunes que vous trouvez dans le système solaire, par exemple, Europe ou Encelade, ont une quantité importante d’eau liquide souterraine, même si leurs surfaces sont complètement gelées », a souligné Ojha, faisant référence aux lunes glacées de Jupiter et de Saturne, respectivement.
« C’est parce que leur intérieur est continuellement agité par les effets gravitationnels des grandes planètes en orbite, comme Saturne et Jupiter », a-t-il ajouté. « C’est similaire à l’effet de notre lune sur les marées mais beaucoup plus fort. »
Non seulement cet effet a fait d’Europe et d’Encelade des candidats de choix pour trouver la vie ailleurs dans le système solaire, mais il a des implications pour les environnements de maintien de la vie sur des mondes en orbite autour d’autres étoiles.
La NASA explorera bientôt au moins un monde de glace, bien que dans les limites du système solaire : sa sonde Europa Clipper devrait être lancée vers le système jovien en 2024 et arriver six ans plus tard.
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Abel Méndez, directeur du Laboratoire d’habitabilité planétaire de l’Université de Porto Rico, n’a pas été impliqué dans la nouvelle recherche mais a fait remarquer les implications de ses découvertes.
« La perspective d’océans cachés sous les calottes glaciaires élargit le potentiel de notre galaxie pour des mondes plus habitables », a déclaré Méndez. « Le défi majeur est de trouver des moyens de détecter ces habitats par les futurs télescopes. »
Les recherches de l’équipe ont été récemment publiées dans la revue Nature et seront présentées par Ojha lors de la conférence de géochimie Goldschmidt à Lyon, en France, qui se tiendra du dimanche 9 juillet au 14 juillet.