« Plus de planètes habitables dans l’Univers ? »

Selon une équipe de chercheurs américains de la Penn State University, il pourrait y avoir plus de planètes habitables dans l’Univers que ce que nous pensions. Leur déduction s’est faite en soulignant que la tectonique des plaques – longtemps supposée être une condition pour la vie – n’est finalement pas nécessaire.

Lors de la recherche de planètes habitables, les scientifiques recherchent des biosignatures de dioxyde de carbone atmosphérique. Sur Terre, celui-ci augmente la chaleur de la surface grâce à l’effet de serre, mais le carbone retombe également dans le sous-sol – puis retourne dans l’atmosphère par des processus naturels. « Le volcanisme libère des gaz dans l’atmosphère, puis, par l’action des intempéries, le dioxyde de carbone est extrait de l’atmosphère et séquestré dans les roches superficielles et les sédiments », explique Bradford Foley, principal auteur de l’étude à paraître dans le prochain numéro d’Astrobiology« L’équilibre de ces deux processus maintient le dioxyde de carbone à un certain niveau dans l’atmosphère, le climat reste ainsi tempéré et adapté à la vie ».

La plupart des volcans de la Terre se trouvent à la frontière des plaques tectoniques. C’est pourquoi les chercheurs pensaient que ces plaques étaient indispensables à la vie. Notons par ailleurs que la subduction – une plaque est poussée plus profondément dans la subsurface par une plaque de collision – peut également contribuer au cycle du carbone en poussant le gaz volatil dans le manteau.

Sur les planètes sans plaques tectoniques, la croûte se présente comme une plaque géante et sphérique flottant sur le manteau. Ces mondes semblent plus abondants que les planètes à tectonique des plaques. En fait, la Terre est la seule planète confirmée avec des plaques tectoniques.

Les chercheurs ont ici créé un modèle informatique du cycle de vie d’une planète. Ils ont examiné la quantité de chaleur que son climat pouvait retenir en fonction de son budget thermique initial, ou de la quantité de chaleur et d’éléments thermiques présents lors de la formation d’une planète. Certains éléments produisent de la chaleur lorsqu’ils se désintègrent. Sur Terre, l’uranium en décomposition produit du thorium et de la chaleur, et le thorium en décomposition produit du potassium et de la chaleur.

Après avoir effectué des centaines de simulations pour faire varier la taille et la composition chimique d’une planète, les chercheurs ont découvert que les planètes sans plaques peuvent effectivement maintenir des conditions d’eau liquide pendant des milliards d’années. Au plus haut niveau, elles pouvaient soutenir la vie jusqu’à 4 milliards d’années – soit la durée de vie de la Terre à ce jour.

« Vous avez encore du volcanisme sur les planètes stagnantes, mais il est beaucoup plus restreint que sur les planètes à tectonique des plaques, car il n’y a pas autant de cycle », écrivent les chercheurs. « Les volcans se traduisent par une succession de coulées de lave, qui sont enterrées comme des couches d’un gâteau au fil du temps, les roches et les sédiments se réchauffant de plus en plus profondément ».

Les chercheurs notent qu’à une chaleur et une pression suffisamment élevées, le dioxyde de carbone pourrait effectivement s’échapper des roches et atteindre la surface.

Sources

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