Les scientifiques disposent d’un nouvel outil pour estimer le montant

Dans leur recherche de vie ailleurs dans l’univers, les scientifiques ont traditionnellement recherché des planètes avec de l’eau liquide à leur surface. Mais au lieu de couler sous forme d’océans et de rivières, une grande partie de l’eau de la planète pourrait être enfermée dans des roches profondes à l’intérieur.

Des scientifiques de l’Université de Cambridge ont maintenant un moyen d’estimer la quantité d’eau qu’une planète rocheuse pourrait stocker dans ses réservoirs souterrains. On pense que cette eau, enfermée dans la structure des minéraux de ses profondeurs, peut aider une planète à se remettre de sa première renaissance ardente.

Des chercheurs ont développé un modèle capable de prédire le pourcentage de minéraux riches en eau sur une planète. Ces minéraux agissent comme des éponges, absorbant l’eau qui peut ensuite revenir à la surface et reconstituer les océans. Leurs découvertes peuvent nous aider à comprendre comment les planètes pourraient devenir habitables après la chaleur et les radiations extrêmes au cours de leurs premières années.

On pense que les planètes en orbite autour d’étoiles naines rouges de type M – l’étoile la plus commune de la galaxie – sont l’un des meilleurs endroits pour rechercher la vie extraterrestre. Mais ces étoiles ont des années d’adolescence particulièrement orageuses, tirant d’intenses rafales de rayonnement qui font exploser les planètes voisines et éteignent leurs eaux de surface.

L’adolescence de notre soleil a été relativement courte, mais les étoiles naines rouges passent plus de temps dans cette période de transition turbulente. En conséquence, les planètes sous leurs ailes subissent un effet de serre incontrôlable alors que leur climat est plongé dans le chaos.

« Nous voulions déterminer si, après une éducation aussi turbulente, ces planètes sont capables de se réhabiliter et de continuer à héberger de l’eau de surface », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Claire Gimond, doctorante au Département des sciences de la Terre de Cambridge.

le Nouvelle recherchePublié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, montre que l’eau interne pourrait être un moyen viable de reconstituer l’eau de surface liquide une fois que l’étoile hôte de la planète mûrira et s’éteindra. Cette eau a probablement été générée par les volcans et progressivement libérée sous forme de vapeur dans l’atmosphère, avec d’autres éléments vitaux.

Leur nouveau modèle leur permet de calculer la capacité interne en eau d’une planète en fonction de sa taille et de la chimie de son étoile hôte. « Ce modèle nous donne une limite supérieure sur la quantité d’eau qu’une planète peut contenir en profondeur, en fonction de ces minéraux et de leur capacité à introduire de l’eau dans leur structure », a déclaré Gimond. Les chercheurs ont découvert que la taille de la planète joue un rôle majeur dans la détermination de la quantité d’eau qu’elle peut contenir. C’est parce que la taille de la planète détermine le pourcentage de minéraux contenant de l’eau dont elle est composée.

La majeure partie de l’eau intérieure de la planète est contenue dans une couche rocheuse connue sous le nom de manteau supérieur – qui se trouve directement sous la croûte. Ici, les conditions de pression et de température sont idéales pour former des minéraux bleu-vert appelés wadsleyite et ringwoodite qui peuvent absorber l’eau. Cette couche rocheuse est également accessible aux volcans, qui peuvent renvoyer l’eau à la surface par le biais d’éruptions volcaniques.

La nouvelle recherche montre que les planètes plus grandes – environ deux à trois fois la taille de la Terre – ont généralement des manteaux rocheux plus secs, car le manteau supérieur riche en eau représente une plus petite proportion de leur masse totale.

Les découvertes pourraient fournir aux scientifiques des conseils pour les aider dans leur recherche d’exoplanètes susceptibles d’héberger la vie, a déclaré Oliver Shortttle, qui est conjointement associé au Département des sciences de la Terre de Cambridge et à l’Institut d’astronomie. « Lorsque nous recherchons des planètes capables de mieux retenir l’eau, vous n’en voulez probablement pas une qui soit beaucoup plus grande ou beaucoup plus petite que la Terre. »

Les découvertes pourraient également contribuer à notre compréhension de la façon dont les planètes, y compris celles plus proches de nous comme Vénus, passent de paysages infernaux stériles à des billes bleues. Les températures à la surface de Vénus, qui a une taille similaire et une composition plus grande que la Terre, oscillent autour de 450^uneC et son atmosphère est chargée de dioxyde de carbone et d’azote. La question reste ouverte de savoir si Vénus a hébergé de l’eau liquide à sa surface il y a 4 milliards d’années. « Si tel est le cas, alors Vénus a dû trouver un moyen de se refroidir et de récupérer l’eau de surface après sa naissance autour du Soleil ardent », a déclaré Shorttel, « Il est possible qu’elle ait puisé dans son eau intérieure pour le faire. »

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