Astronomical Boost: Les chances de trouver de l'eau sur des mondes extraterrestres augmentent de x100.

Une nouvelle étude augmente la probabilité de trouver des exoplanètes ressemblant à la Terre avec de l'eau liquide, nécessaire à la vie. Malgré des conditions de surface gelées, la chaleur géologique peut permettre la liquéfaction de l'eau en sous-surface, notamment sur des planètes en orbite autour d'étoiles naines M communes. La recherche indique que près de 100 fois plus de planètes pourraient abriter de l'eau liquide que ce qui était précédemment estimé, ce qui améliore considérablement les chances de découvrir une vie extraterrestre.

Une nouvelle recherche présentée lors de la conférence de géochimie Goldschmidt suggère une probabilité significativement plus élevée de trouver des exoplanètes ressemblant à la Terre avec de l'eau liquide, essentielle à la vie, que précédemment estimé.

Une nouvelle analyse montre qu'il y a probablement beaucoup plus d'exoplanètes ressemblant à la Terre avec de l'eau liquide que ce qui était pensé, augmentant considérablement les chances de trouver une vie. Les travaux montrent que même là où les conditions ne sont pas idéales pour que l'eau liquide existe à la surface d'une planète, de nombreuses étoiles abriteront des conditions géologiques propices à l'eau liquide sous la surface de la planète.

En présentant les travaux lors de la conférence de géochimie Goldschmidt à Lyon, le chercheur principal, le Dr Lujendra Ojha (Université Rutgers, New Jersey, États-Unis), a déclaré : "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 considérés. Cela augmente considérablement les chances de trouver des environnements où la vie pourrait, en théorie, se développer."

Illustration de l'intérieur de la lune Encelade de Saturne montrant un océan mondial d'eau liquide entre son noyau rocheux et sa croûte glacée. L'épaisseur des couches montrées ici n'est pas à l'échelle. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Les chercheurs ont découvert que même si la surface d'une planète est gelée, il existe deux moyens principaux de générer suffisamment de chaleur pour permettre à l'eau de se liquéfier sous terre.

Lujendra Ojha a déclaré : "En tant qu'habitants de la Terre, nous avons de la chance car nous avons actuellement la bonne quantité de gaz à effet de serre dans notre atmosphère pour rendre l'eau liquide stable en surface. Cependant, si la Terre perdait ses gaz à effet de serre, la température moyenne globale de surface serait d'environ -18 degrés Celsius, et la plupart de l'eau liquide en surface gèlerait complètement. Il y a quelques milliards d'années, cela s'est réellement produit sur notre planète, et l'eau liquide en surface a complètement gelé. Cependant, cela ne signifie pas que l'eau était complètement solide partout. Par exemple, la chaleur de la radioactivité au plus profond de la Terre peut réchauffer l'eau suffisamment pour la maintenir liquide. Même aujourd'hui, nous observons cela dans des endroits comme l'Antarctique et l'Arctique canadien, où malgré la température glaciale, il y a de grands lacs souterrains d'eau liquide, soutenus par la chaleur générée par la radioactivité. Il y a même des preuves suggérant que cela pourrait se produire actuellement au pôle sud de Mars."

Le Dr Ojha a poursuivi : "Certains des satellites que l'on trouve dans le système solaire (par exemple, Europe ou Encelade) ont une quantité substantielle d'eau liquide souterraine, même si leur surface est complètement gelée. Cela est dû au fait que leur intérieur est continuellement agité par les effets gravitationnels des grandes planètes autour desquelles ils orbitent, telles que Saturne et Jupiter. Cela est similaire à l'effet de notre Lune sur les marées, mais beaucoup plus fort. Cela fait des lunes de Jupiter et de Saturne des candidats idéaux pour trouver de la vie dans notre système solaire et de nombreuses futures missions sont prévues pour explorer ces corps."

Impression d'artiste d'un monde gelé avec un océan souterrain. Crédit : Lujendra Ojha

L'analyse a porté sur les planètes trouvées autour du type d'étoiles le plus courant - les naines M. Il s'agit de petites étoiles, beaucoup plus froides que notre Soleil. 70% des étoiles de notre galaxie sont des naines M et la plupart des exoplanètes rocheuses ressemblant à la Terre trouvées à ce jour orbitent autour de naines M.

"Nous avons modélisé la faisabilité de générer et de maintenir de l'eau liquide sur des exoplanètes orbitant autour de naines M en ne considérant que la chaleur générée par la planète. 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 de l'eau liquide - beaucoup plus que ce que nous pensions.

Avant que nous commencions à considérer cette eau souterraine, on estimait qu'environ 1 planète rocheuse sur 100 étoiles aurait de l'eau liquide. Le nouveau modèle montre que si les conditions sont bonnes, cela pourrait approcher 1 planète par étoile. Nous avons donc cent fois plus de chances de trouver de l'eau liquide que nous le pensions. 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."

La première mission vers une lune de type "monde de glace" sera la mission Europa Clipper de la NASA, prévue pour être lancée en 2024 et arriver à la lune Europe de Jupiter en 2030.

Commenting, Prof. Abel Méndez, (Director of the Planetary Habitability Laboratory, University of Puerto Rico at Arecibo) said: “The prospect of oceans hidden under ice sheets expands our galaxy’s potential for more habitable worlds. The major challenge is to devise ways to detect these habitats by future telescopes.”

Professor Méndez was not involved in this work, this is an independent comment.

The work on which the presentation is based was recently published in the peer-reviewed journal Nature Communications.