la-circulation-des-océans-des-exoplanètes-pour-trouver-la-vie
Les chercheurs du monde entier se sont longtemps penchés sur cette question : y a-t-il de la vie sur d’autres planètes, et si oui, comment la trouver ? Face aux milliers de planètes à explorer au-delà de notre système solaire, les scientifiques ont besoin d’un moyen de prédire quelles exoplanètes sont les plus susceptibles d’accueillir la vie. Pour compliquer les choses, leurs prédictions doivent être basées sur des observations qui peuvent être faites à des années-lumière de distance, comme la taille, la masse et la composition de l’atmosphère de l’exoplanète.

Un modèle pour détecter la vie sur une exoplanète

Dans une récente publication la planétologue de l’Université de Chicago Stephanie Olson a présenté un nouveau modèle qui prédit comment les schémas de circulation des océans peuvent avoir un impact sur la favorabilité de la vie sur cette planète. Ces facteurs peuvent guider les scientifiques dans la recherche de la vie sur d’autres mondes, et les conclusions des chercheurs suggèrent que la recherche d’une planète exactement comme la Terre peut ne pas nous mener aux endroits les plus favorables où la vie extraterrestre peut exister.
« Le peu de travaux antérieurs sur les océans des exoplanètes se sont surtout concentrés sur leur impact climatique », a déclaré Dorian Abbot, coauteur et professeur. « Cette étude lance le processus d’évaluation de l’impact de la circulation océanique sur le cycle des nutriments, la productivité biologique et, potentiellement, la détectabilité de la vie sur les exoplanètes ».
Ces modèles de circulation peuvent avoir un effet spectaculaire sur la viabilité de la vie dans l’océan. La majorité de la vie dans l’océan sur la planète Terre existe dans la couche supérieure, qui reçoit la lumière du Soleil pour soutenir les organismes photosynthétiques et échange des gaz avec l’atmosphère. Cette couche mixte perd continuellement des nutriments dans les régions plus profondes et plus calmes de l’océan, car les organismes morts sont entraînés vers le bas par la gravité.

La remontée d’eau apporte les nutriments qui alimentent la vie

Le retour de ces nutriments dans la couche mixte dépend d’un processus appelé « remontée d’eau ». Les remontées d’eau se produisent à des endroits spécifiques où le vent fait diverger les eaux de surface et où les eaux profondes remontent pour les remplacer, apportant avec elles les nutriments qui alimentent la vie. Olson a utilisé un modèle pour explorer comment de petits changements dans les caractéristiques observables, comme la taille ou le taux de rotation d’une planète, peuvent avoir un impact considérable sur la quantité de remontées d’eau dans l’océan d’une exoplanète et donc favoriser ou défavoriser la vie à la surface de l’océan.
« Nous avons découvert que les planètes qui tournent plus lentement que la Terre, dont la pression à la surface est plus élevée que celle de la Terre et dont les océans sont plus salés que la Terre peuvent toutes avoir des remontées d’eau plus importantes. Cela pourrait se prêter à une vie photosynthétique plus active et qui pourrait se manifester en fin de compte par une vie photosynthétique plus détectable », a déclaré M. Olson. « Ce sont ces types de planètes que nous devrions prioriser pour les études de détection de la vie, et ce sont ces types de planètes où si nous ne trouvons pas de vie, la non-détection pourrait être plus significative ».
Ces résultats contrastent avec l’opinion générale sur la priorisation des exoplanètes. « Cette étude motive l’élargissement de notre recherche au-delà des analogues de la Terre et l’examen de la possibilité qu’il existe des planètes qui pourraient être de meilleurs hôtes pour la vie que la Terre elle-même », a déclaré M. Olson.
En particulier, Olson a découvert que certaines caractéristiques des exoplanètes qui diffèrent de la Terre peuvent mener à plus de signatures gazeuses de l’activité biologique dans l’atmosphère – comme l’oxygène et le méthane – rendant la vie sur ces planètes plus facile à détecter de loin. En plus d’informer la recherche de la vie sur d’autres planètes, le modèle d’Olson peut également fournir des informations sur les modèles de circulation océanique sur Terre et donner un aperçu du passé et du futur de la vie sur notre planète.

Un modèle applicable pour la vie sur Terre

Au cours de l’histoire de la Terre, le taux de rotation, la pression à la surface et la luminosité du Soleil ont changé. Le modèle d’Olson suggère que tous ces changements ont augmenté les remontées d’eau au fil du temps et peuvent avoir favorisé l’épanouissement de la vie dans nos océans. De plus, Olson a été surpris de constater qu’une augmentation de la salinité peut avoir un effet drastique sur le climat de la Terre. Son modèle a révélé que si nous doublions la quantité de sel dans nos océans, cela provoquerait la fonte de toute la glace de mer et entraînerait un réchauffement de la planète de 6 degrés Celsius.
« Les océans sont des habitats vraiment dynamiques, et nous n’avons fait qu’effleurer la surface dans cette étude », a déclaré M. Olson. « Ma vision est que les gens vont s’enthousiasmer pour cela et continuer à travailler et à explorer des possibilités encore plus exotiques ».
Cette recherche a été publié dans The Astrophysical Journal.
Source : University of Chicago
Crédit photo : Pexels

La circulation des océans des exoplanètes pour trouver la viemartinEspace
Les chercheurs du monde entier se sont longtemps penchés sur cette question : y a-t-il de la vie sur d'autres planètes, et si oui, comment la trouver ? Face aux milliers de planètes à explorer au-delà de notre système solaire, les scientifiques ont besoin d'un moyen de prédire quelles...