Une nouvelle étude suggère que lorsqu’il s’agit de trouver des planètes habitables susceptibles d’accueillir une vie extraterrestre, il y a peut-être beaucoup moins de mondes appropriés que nous le pensions auparavant.
Selon cette étude, les estimations actuelles de l’habitabilité des planètes, basées sur la zone dite ” Boucles d’or” – c’est-à-dire la bonne distance par rapport au Soleil pour permettre la vie – ne tiennent pas compte d’un autre facteur essentiel à l’existence de la vie sur une planète : la température interne au moment de la formation du monde.
Selon le géophysicien Jun Korenaga, de l’université de Yale, le problème ne réside pas tant dans la zone Boucles d’Or elle-même que dans notre compréhension de la manière dont les planètes régulent leur température par un processus appelé convection du manteau.
Pour revenir un peu en arrière, les planètes situées dans la zone Boucles d’Or d’une étoile sont considérées comme potentiellement habitables parce qu’elles se trouvent à la bonne distance de leur soleil pour que de l’eau liquide puisse exister à leur surface.
En gros, ces planètes ne peuvent pas être si éloignées de leur soleil que l’eau liquide nécessaire à la vie gèlerait, mais elles ne peuvent pas non plus être trop proches, car la chaleur intense de l’étoile ferait s’évaporer l’eau.
Le potentiel d’existence d’eau liquide à la surface d’une planète est donc fortement lié à la température de surface de la planète.
Mais il existe un autre facteur qui peut influencer la température de surface d’une planète : la convection du manteau. Ce phénomène décrit comment les mouvements tectoniques souterrains chauffent et refroidissent alternativement la température interne d’une planète, les roches se déplaçant, dispersant ou contenant la chaleur.
Les scientifiques pensaient que la plupart des planètes étaient capables d’autoréguler leur température de cette manière, ce qui pourrait permettre à certains mondes de trouver la bonne température pour accueillir la vie.
Mais c’est là que la nouvelle étude de Korenaga suggère que nous pourrions nous tromper, en constatant que la température interne initiale de la planète lorsqu’elle se forme a une influence bien plus grande sur son habitabilité potentielle que toute autorégulation qui se produit par la suite.
“Si vous rassemblez toutes sortes de données scientifiques sur la façon dont la Terre a évolué au cours des derniers milliards d’années et que vous essayez de leur donner un sens, vous finissez par vous rendre compte que la convection du manteau est plutôt indifférente à la température interne”, explique-t-il.
À l’aide d’un nouveau cadre mathématique permettant de calculer le fonctionnement de cette autorégulation, Korenaga suggère qu’il est peu probable que les planètes semblables à la Terre influencent leur propre température interne de cette manière, ce qui signifie que les conditions d’habitabilité – outre le fait que le monde se trouve dans la zone Boucles d’or – dépendent de la température initiale du monde lors de sa formation.
“Les études sur la formation des planètes suggèrent que les planètes comme la Terre se forment par de multiples impacts géants [de matière cosmique], et le résultat de ce processus hautement aléatoire est connu pour être très diversifié”, explique Korenaga.
“Ce que nous considérons comme acquis sur cette planète, comme les océans et les continents, n’existerait pas si la température interne de la Terre n’avait pas été dans une certaine fourchette, et cela signifie que le début de l’histoire de la Terre ne peut pas être trop chaud ou trop froid.”
En d’autres termes, en plus de se trouver dans la zone habitable du Soleil, la Terre a eu la chance – ou plutôt, nous avons eu la chance – d’avoir le bon type de température lorsque la planète a pris forme il y a environ 4,5 milliards d’années, car les variations de température interne, même sur une très longue période, n’auraient pas eu d’effet significatif.
Si les calculs de Korenaga sont corrects, cela pourrait signifier qu’un grand nombre des exoplanètes découvertes par les scientifiques dans la zone “Boucles d’or” de leur étoile ne sont pas aussi habitables que nous l’avions d’abord pensé – rendant la recherche de vie extraterrestre en dehors de notre système solaire encore plus difficile qu’elle ne l’était déjà.
“L’absence de mécanisme d’autorégulation a d’énormes implications pour l’habitabilité des planètes”, explique Korenaga.
Mais à quel point ces implications sont-elles énormes ? S’il est encore trop tôt pour en être sûr, Korenaga pense que si les calculs se vérifient, cela pourrait réduire considérablement le nombre de planètes candidates réellement habitables.
“Bien qu’il soit difficile d’être précis sur l’ampleur du phénomène, il est certain que cela réduit le nombre de mondes habitables”, a déclaré Korenaga à Dave Mosher de Business Insider. “La plupart… des études précédentes ont supposé que les planètes semblables à la Terre s’autorégulent, et nous devons lever cette hypothèse et devenir beaucoup plus ouverts d’esprit… [Une] planète comme la Terre pourrait bien être la seule de son espèce dans l’Univers.”
Mais d’autres scientifiques restent optimistes, notant qu’il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas sur la tectonique des plaques, et qu’il pourrait y avoir des mondes qui – en raison de leur proximité avec le Soleil – pourraient trouver la bonne température pour l’eau liquide sans avoir besoin de la convection du manteau.
“Les planètes chanceuses sont très courantes”, a déclaré à Business Insider Sara Seager, scientifique spécialiste des planètes au MIT, qui n’a pas participé à l’étude. “[M]algré les attentes d’une énorme diversité de planètes et les implications, il y aura toujours un grand nombre de planètes qui seront habitables, peu importe ce que nous pensons être nécessaire.”
Bien qu’il puisse être décevant de penser que le nombre d’exoplanètes potentiellement habitables que les scientifiques trouvent pourrait être beaucoup moins élevé que nous le pensions, grâce aux résultats de Korenaga, la bonne nouvelle est que cette recherche pourrait en fait aider à réduire la recherche. Grâce à ces informations, les scientifiques pourraient être en mesure de se concentrer sur les mondes qui offrent les meilleures chances d’abriter une vie extraterrestre. Croisez les doigts, les amis.
Les résultats sont publiés dans Science Advances.