Les scientifiques découvrent que les exoplanètes « radioactives » pourraient être plus habitables pour la vie

Les scientifiques ont découvert que les éléments radioactifs pourraient être la clé des exoplanètes sur lesquelles les humains pourraient éventuellement vivre.

Généralement, les scientifiques se sont concentrés sur les planètes qui existent dans une “zone Boucle d’or”, une zone où une planète peut orbiter autour de son étoile hôte sans qu’elle devienne trop chaude ou trop froide pour que de l’eau liquide se forme à sa surface.

Cependant, ce n’est pas le seul facteur important; maintenir le type de climats nécessaires au développement de la vie nécessite qu’une planète ait suffisamment de chaleur pour alimenter un cycle du carbone.

Une source principale de ceci est la désintégration radioactive du thorium et du potassium, qui peut alimenter la convection dans le manteau d’une planète – la couche de roche entre la croûte et le noyau externe.

Le gaz carbonique résultant qui s’échappe dans le cadre de ce processus atteint ensuite l’atmosphère, ce qui aide à maintenir la planète au chaud.

“Nous savons que ces éléments radioactifs sont nécessaires pour réguler le climat, mais nous ne savons pas combien de temps ces éléments peuvent le faire, car ils se désintègrent avec le temps”, a déclaré le Dr. Cayman Unterborn, auteur principal d’un article d’Astrophysical Journal Letters sur la recherche.

«De plus, les éléments radioactifs ne sont pas répartis uniformément dans la Galaxie, et à mesure que les planètes vieillissent, elles peuvent manquer de chaleur et le dégazage cessera. Parce que les planètes peuvent avoir plus ou moins de ces éléments que la Terre, nous voulions comprendre comment cette variation pourrait affecter la durée pendant laquelle les exoplanètes rocheuses peuvent supporter des climats tempérés semblables à ceux de la Terre.

Les scientifiques pensent que les planètes rocheuses plus jeunes sont plus susceptibles de supporter ce type de climats tempérés semblables à ceux de la Terre. Alors que la technologie actuelle ne peut pas mesurer la composition de la surface d’une exoplanète – ni son intérieur – elle peut être utilisée pour mesurer comment la lumière interagit avec les éléments dans les couches supérieures d’une étoile. Ces données permettent aux scientifiques de déduire sa composition.

“En utilisant des étoiles hôtes pour estimer la quantité de ces éléments qui entreraient dans les planètes tout au long de l’histoire de la Voie lactée, nous avons calculé combien de temps nous pouvons nous attendre à ce que les planètes aient suffisamment de volcanisme pour supporter un climat tempéré avant de manquer d’énergie”, a déclaré Unterborn. .

« Dans les conditions les plus pessimistes, nous estimons que cet âge critique n’est âgé que d’environ 2 milliards d’années pour une planète de masse terrestre et atteint 5 à 6 milliards d’années pour les planètes de masse plus élevée dans des conditions plus optimistes. Pour les quelques planètes pour lesquelles nous avons des âges, nous avons trouvé que seules quelques-unes étaient assez jeunes pour que nous puissions dire avec confiance qu’elles peuvent avoir un dégazage de surface du carbone aujourd’hui, alors que nous l’observions avec, disons, le télescope spatial James Webb.

D’autres expériences aideront les scientifiques à quantifier les paramètres d’éventuelles planètes porteuses de vie, avec la possibilité de détecter la vie extraterrestre. La recherche, “Mantle Degassing Lifetimes through Galactic Time and the Maximum Age Stagnant member Rocky Exoplanets can Support Temperate Climates”, a été publiée dans la Lettres du journal astrophysique

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