L’étude indique que l’habitabilité de Mars est limitée en raison de sa petite taille

Les chercheurs ont suggéré qu’il pourrait y avoir un certain nombre d’explications possibles au manque d’eau sur Mars, y compris un champ magnétique faible qui pourrait entraîner la perte d’une atmosphère plus épaisse.

Cependant, la nouvelle étude offre une raison plus fondamentale pour laquelle Mars d’aujourd’hui est si différente de la Terre.

« Le sort de Mars a été décidé dès le début », a déclaré Kun Wang, professeur agrégé de sciences de la Terre et des planètes à l’Université de Washington et premier auteur de l’étude.

« Il y aura probablement une limite aux exigences de taille des planètes rocheuses pour contenir suffisamment d’eau pour permettre la vie et la tectonique des plaques, avec une masse dépassant celle de Mars. »

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé des isotopes stables de l’élément potassium (K) pour estimer la présence, la distribution et l’abondance des éléments volatils sur différents corps planétaires.

Les chercheurs ont mesuré les compositions de 20 météorites martiennes précédemment confirmées, sélectionnées pour être représentatives de la composition en silicate en vrac de la planète rouge.

Ils ont découvert que Mars avait perdu plus de potassium et d’autres substances volatiles que la Terre au cours de sa formation, mais qu’elle en retenait plus que la Lune et l’astéroïde 4-Vesta, des corps beaucoup plus petits et plus secs que la Terre et Mars.

Selon l’étude, il y avait une corrélation bien définie entre la taille corporelle et la composition des isotopes de potassium.

« La découverte que les compositions d’isotopes K sont en corrélation avec la gravité des planètes est une nouvelle découverte qui a des implications quantitatives importantes pour quand et comment des planètes différentes ont reçu et perdu leurs volatiles », a déclaré Katharina Luders, professeure de recherche en sciences de la Terre et des planètes à l’Université de Washington et co-auteur de l’étude.

Le professeur Wang a ajouté : « Les météorites martiennes sont les seuls échantillons dont nous disposons pour étudier la composition chimique de Mars.

« Ces météorites martiennes ont des âges allant de plusieurs centaines de millions à quatre milliards d’années et ont enregistré l’histoire de l’évolution en damier de Mars.

« Il est incontestable qu’il y avait de l’eau liquide sur Mars, mais il est difficile de déterminer la quantité d’eau qui se trouvait autrefois sur Mars à partir des seules études de télédétection et des rovers.

« Il existe de nombreux modèles disponibles pour la plus grande teneur en eau de Mars.

« Dans certains d’entre eux, Mars au début était plus humide que la Terre. Nous ne pensons pas que ce soit le cas. »

Les chercheurs disent que leurs découvertes ont des implications pour la recherche de vie sur d’autres planètes.

Très proche du Soleil (ou, pour une exoplanète, trop proche de son étoile) peut affecter la quantité de substances volatiles qu’un corps planétaire peut contenir.

Cette mesure de distance aux étoiles est souvent prise en compte dans les indices des zones habitables autour des étoiles.

« Cette étude confirme qu’il existe une fourchette de taille très limitée pour que les planètes aient juste assez mais pas trop d’eau pour développer un environnement de surface habitable », a déclaré Klaus Mezger, du Centre pour l’espace et l’habitat de l’Université de Berne, en Suisse. et co-auteur de l’étude.

« Ces découvertes guideront les astronomes dans leur recherche d’exoplanètes habitables dans d’autres systèmes solaires. »

Le professeur Wang pense maintenant que, pour les planètes situées dans des zones habitables, la taille des planètes devrait probablement être soulignée encore plus et systématiquement prise en compte lorsque l’on examine si les exoplanètes pourraient soutenir la vie.

« La taille d’une exoplanète est l’un des paramètres faciles à déterminer.

« Sur la base de la taille et de la masse, nous savons maintenant si une exoplanète est candidate à la vie, car le facteur limitant de premier ordre pour conserver la variabilité est la taille », a déclaré le professeur Wang.