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Une nouvelle recherche explique pourquoi les mondes aquatiques peuvent se tarir


Une équipe d'astrophysiciens de Harvard, Princeton et de l'Université du Michigan a publié les résultats d'une étude dans laquelle ils expliquent que les mondes aquatiques ont des approvisionnements en eau qu'ils ne pourront peut-être pas supporter pendant de longues périodes, des informations qui pourraient modifier la pensée des scientifiques. sur l'idée de planètes habitables.

Les résultats de l’étude, intitulée «La déshydratation des mondes de l’eau via les pertes atmosphériques», a été publié le mois dernier Journal astrophysique de lettres. En bref, l'étude examine le taux de perte d'ions eau des exoplanètes, fourni par des simulations informatiques des conditions d'un monde aquatique.

Mais d'abord, comment en sommes-nous arrivés à ce point d'intérêt dans le corpus de recherche?

Avec la montée en flèche de la technologie spatiale et des capacités de voyage dans l'espace que nous avons connues au 21e siècle, combinée à la ruée vers les ressources qui affectent la vie dans tous les coins du globe, beaucoup ont commencé à regarder au-delà des frontières de notre planète pour la vie future. -les possibilités de maintien.

Cela a donné un sens plus renouvelé au travail de la NASA sur la cartographie des planètes de notre galaxie. À partir de maintenant, la NASA a confirmé l'existence de 3545 exoplanètes, se donnant beaucoup de mal pour tout classer, des conditions atmosphériques aux schémas de précipitations des exoplanètes. Cette recherche est un élément important dans cette tâche monumentale de «construire une compréhension du nombre et des types de systèmes planétaires existant dans la galaxie».

Il existe une distinction fine entre une exoplanète et une zone habitable. Aussi connue sous le nom de «Goldilocks Zone», comme son nom l'indique, elle indique des exoplanètes qui ont un ensemble commun de caractéristiques pour être habitables: la distance de son étoile respective la rend pas trop chaude, et pas trop froide pour supporter l'eau liquide, un ingrédient fondamental pour maintenir la vie.

Dans ce paradigme se trouvent des mondes aquatiques, des planètes composées jusqu'à 50% d'eau, produisant des océans de surface avec des profondeurs stupéfiantes qui atteignent des centaines de kilomètres jusqu'au cœur.

Dirigée par Chuanfei Dong du Département des sciences astrophysiques de l'Université de Princeton, l'équipe a réalisé des simulations informatiques qui tenaient compte du type de conditions atmosphériques auxquelles les mondes aquatiques seraient soumis.

"Il est juste de dire que la présence d'une atmosphère est perçue comme l'une des conditions nécessaires à l'habitabilité d'une planète. Cela dit, le concept d'habitabilité est complexe et comporte une myriade de facteurs. Ainsi, une atmosphère en elle-même sera ne suffit pas à garantir l'habitabilité, mais cela peut être considéré comme un ingrédient important pour qu'une planète soit habitable », a déclaré Dong.

En observant les effets combinés des injections de masse coronale, de l'ionisation atmosphérique et des champs magnétiques stellaires, vers les étoiles de type G et de type M, dont le Soleil et Proxima Centauri, l'équipe a pu développer un modèle proche de l'explication du cycle de vie de une exoplanète:

«Nous avons développé un nouveau modèle magnétohydrodynamique multi-fluides. Le modèle simulait à la fois l'ionosphère et la magnétosphère dans leur ensemble.

Les résultats ont cependant révélé que les planètes basées autour d'étoiles de type M sont plus imprévisibles:

"Nos résultats indiquent que les planètes océaniques (en orbite autour d'une étoile semblable au Soleil) conserveront leur atmosphère beaucoup plus longtemps que l'échelle de temps Gyr car les taux de fuite des ions sont beaucoup trop faibles ... En revanche, pour les exoplanètes en orbite autour des nains M, ils pourraient ont leurs océans épuisés au cours de l'échelle de temps de Gyr en raison des environnements de particules et de rayonnement plus intenses que les exoplanètes subissent dans des zones habitables proches.

Comme le Dr Dong indique les futurs projets qui seront réalisés:

Compte tenu de l’importance de la perte atmosphérique sur l’habitabilité planétaire, l’utilisation de télescopes tels que le futur télescope spatial James Webb (JWST) a suscité un vif intérêt pour déterminer si ces planètes ont des atmosphères et, si oui, à quoi ressemblent leurs compositions. . »

Ce sont tous des signes indiquant que des efforts visant à élargir la compréhension des exoplanètes et de l'évolution des planètes de notre système solaire sont activement entrepris.


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