Selon un article publié dans la revue Nature Geoscience, les exoplanètes glacées comme Enceladus ou Europa sont peu susceptibles de soutenir la vie, car l'augmentation de leur température de surface les transformera non pas en un monde océanique, mais en une serre géante.
«Beaucoup de nos collègues croient que les mondes de glace peuvent devenir habitables si la luminosité de leur luminaire augmente et que leur coquille de glace est fondue. Nous avons montré que cela est en fait impossible pour les exoplanètes qui n'ont pas de terre et sont de taille similaire à Encelade et Europa. Ils passent immédiatement d'une «glace» à une «serre» en contournant la phase pendant laquelle ils ressemblent à la Terre », écrivent Jun Yang de l'Université de Pékin (Chine) et ses collègues.
Le télescope Kepler et un certain nombre d'observatoires au sol ont découvert plusieurs dizaines de planètes ces dernières années, qui ne sont pas de petits ou grands analogues de la Terre ou des géantes gazeuses, mais une sorte de «mondes aquatiques» composés presque entièrement d'eau. Ces planètes peuvent être composées d'eau liquide ou être recouvertes d'une épaisse croûte de glace qui cache un océan sous-glaciaire géant en dessous.
Aujourd'hui, les scientifiques se demandent activement si de telles planètes peuvent soutenir la vie. Certains d'entre eux pensent que les océans de ces «mondes aquatiques» ne sont pas différents des mers et des lacs de la Terre, tandis que d'autres planétaires supposent que ces planètes seront dominées par un puissant effet de serre, qui en principe ne permet pas à la vie d'exister dans leurs eaux.
Les auteurs de l'article ont attiré l'attention sur le fait que le climat de ces mondes aquatiques dépendra de deux propriétés distinctives de l'eau - le fait qu'elle reflète bien la chaleur et la lumière à l'état gelé et maintient la chaleur à l'état de vapeur. Plus il y a de glace ou de vapeur sur la planète, plus elle réfléchira ou retiendra la chaleur en elle-même, grâce à quoi la quantité de glace et de vapeur augmentera d'elle-même à un rythme toujours plus rapide.
Guidé par des considérations similaires, Jan et ses collègues ont créé un modèle informatique d'un analogue du système solaire, dans lequel une planète tournant autour d'une étoile, de taille et de propriétés similaires à Encelade ou Europa. Les scientifiques ont progressivement augmenté la luminosité de l'étoile, imitant ce qui est arrivé au Soleil au cours des 3-4 derniers milliards d'années, au cours desquelles sa luminosité a augmenté de 30%.
Ces calculs ont conduit à des résultats relativement inattendus - il s'est avéré que les «mondes aquatiques» ne peuvent exister que sous deux formes - sous la forme d'une boule de glace complètement gelée et sous la forme d'une serre géante, dans laquelle toute l'eau s'est transformée en vapeur.
Les analogues des océans terrestres n'apparaissent pratiquement jamais sur de tels mondes, car le processus de transformation de la planète d'une «boule de neige» en une «chaudière à vapeur» prend des instants en termes géologiques. Pour lancer cette transformation, il s'est avéré que vous avez besoin de manière inattendue de beaucoup d'énergie, environ 1,7 à 2 fois plus que ce que notre planète reçoit du Soleil aujourd'hui.
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Comment la Terre, compte tenu de ses grandes réserves de dioxyde de carbone et d'eau, a-t-elle pu éviter un tel sort? Les scientifiques pensent que le destin unique de notre planète est dû au fait que sa surface est couverte non seulement d'eau, mais également de terres.
L'interaction entre les molécules de CO2, d'eau et de roches silicatées, comme le notent les scientifiques, a éliminé les excès de gaz à effet de serre de l'atmosphère et les a renvoyés avec les éruptions volcaniques et d'autres types d'activité géologique, empêchant la Terre de se transformer en serre et l'aidant à se «dégeler» lorsqu'elle se transforme en glace Balle.
Tout cela, comme le notent Jan et ses collègues, remet en question l'habitabilité de nombreux «mondes aquatiques» découverts par les planétologues ces dernières années, tels que Kepler-22b, Kepler-62e et Kepler-62f. Ces planètes, que les scientifiques considéraient comme des mondes océaniques, peuvent en fait être soit des serres, soit des «glaces», totalement impropres à la vie.
