Une étoile massive expliquerait pourquoi la Terre n’est pas un monde aquatique

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La Terre en tant que planète habitable peut être plus rare que nous le pensions. Des scientifiques ont utilisé des modèles informatiques pour montrer que la raison pour laquelle notre planète a un climat tempéré et n’est pas un monde océanique est qu’il y avait une étoile massive à proximité du système solaire primordial. Cette étoile a fourni aux planètes intérieures en croissance des éléments radioactifs qui ont évaporé une partie de l’eau qu’elles avaient.

Pourquoi la Terre n’est pas un monde océanique ?

L’un des grands mystères scientifiques de l’époque victorienne était de savoir pourquoi la Terre n’était pas entièrement gelée? Au fur et à mesure que les géologues en apprenaient plus sur la façon de calculer l’âge de la planète avec plus de précision, les chiffres produisirent un réel problème, car ils trouvèrent que la Terre ne devrait jamais être aussi chaude qu’aujourd’hui.

La théorie acceptée à cette époque était que la Terre avait commencé comme une masse fondue géante qui se refroidissait progressivement. C’est la raison pour laquelle l’âge des dinosaures était plus chaud qu’aujourd’hui et donnait à penser que la planète serait plus fraîche dans les siècles à venir.

Le problème était que les géologues avaient découvert que la Terre était vieille de plusieurs milliards d’années, ce qui signifiait que le monde aurait dû être réduit depuis longtemps à sa température ambiante de base avec la seule chaleur provenant du Soleil pour le réchauffer.

Cependant, ce n’était pas le cas. La Terre est très chaude et l’intérieur est très actif. Pourquoi? La réponse est venue avec la découverte de la radioactivité. Il a été constaté que la présence d’éléments radioactifs tels que l’uranium provenant de l’intérieur de la Terre, est une source d’énergie qui la maintient chaude même après de nombreuses époques de refroidissement.

Aujourd’hui, les scientifiques en ont appris beaucoup plus sur la formation des planètes. L’un des résultats des dernières simulations informatiques est qu’une planète comme la Terre est très étrange. Nous la considérons comme étant aqueux – en la comparant à des planètes telles que Mercure ou Mars, les océans qui recouvrent 75% de la surface de la Terre la font ressembler à un monde aquatique.

Mais les modèles disent que dans un système planétaire comme le nôtre, la Terre devrait être une boule de glace géante avec un océan gelé de plusieurs kilomètres d’épaisseur couvrant toute la surface, d’un pôle à l’autre.

Ces éléments fournissent une chaleur supplémentaire 

Selon l’astronome Michael Meyer de l’Université du Michigan, les simulations sur ordinateur ont fourni une partie de la réponse; il y avait une étoile massive dans la région du système solaire en formation. Lorsque de telles étoiles atteignent la fin de leur vie, elles deviennent des novas et expulsent d’énormes quantités de matière, dont une partie est constituée d’éléments radioactifs tels que l’aluminium-26.

Ces simulations suggèrent que la présence de ces éléments dans les planétésimaux ou les blocs de construction de la nouvelle planète (et de ses voisins) fournit une chaleur supplémentaire qui aide à évaporer la majeure partie de l’eau, empêchant ainsi un océan global avec une couche de glace impénétrable. Cela permet au cycle du carbone de commencer, ce qui contribue à stabiliser le climat et à créer des conditions favorables à la vie à la surface.

L’important dans cette découverte n’est pas simplement qu’elle jette un nouvel éclairage sur la formation de la Terre, elle aidera également les scientifiques de l’espace à déterminer quelles exoplanètes au-delà de notre système solaire valent la peine d’être examinées à la recherche de signes de vie. En recherchant les isotopes radioactifs appropriés, il sera possible de prédire si une planète candidate ressemble à un globe terrestre ou un géant de glace. De plus, une meilleure compréhension de ce mécanisme aidera à calculer le nombre de mondes semblables à la Terre dans la galaxie.

Les éléments radioactifs aident à assécher un système humide

« Il est bon de savoir que les éléments radioactifs peuvent aider à assécher un système humide et d’expliquer pourquoi des planètes d’un même système partagent des propriétés similaires », a déclaré Meyer. « Mais le réchauffement radioactif peut ne pas suffire. Comment pouvons-nous expliquer notre Terre, qui est très sèche, comparée aux planètes formées dans nos modèles? Peut-être qu’avoir Jupiter à l’endroit où elle se trouvait, était également important pour garder la plupart des corps glacés hors du système solaire interne. »

Cette recherche a été publiée dans Nature Astronomy.

Source :  University of Michigan
Crédit photo sur Unsplash : Giga Khurtsilava

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