Des mondes aquatiques extraterrestres avec des océans 500 fois plus profonds que la Terre

Ilustração de planetas oceânicos

Les astronomes ont déclaré en décembre 2022 qu’ils avaient identifié les premiers vrais mondes aquatiques, comme aucun autre dans notre système solaire. Ces exoplanètes sont toutes deux légèrement plus grandes que la Terre. Cependant, sa densité se situe entre celle d’un monde rocheux comme le nôtre, et les planètes extérieures de notre système solaire, qui sont gazéifiées.

La communauté scientifique estime que ces mondes doivent avoir des océans globaux au moins 500 fois plus profonds que la profondeur moyenne des océans de la Terre, ce qui, au contraire, s’appelle simplement un phyllo humide sur une boule rocheuse.

illustration des planètes océaniques

Imaginez une planète entièrement océanique

Les deux mondes orbitent autour d’une étoile naine rouge appelée Kepler-138, qui se trouve à 218 années-lumière en direction de notre constellation de la Lyre, la Harpe.

Bien que dans le passé les scientifiques aient émis des théories sur l’existence de mondes aquatiques globaux comme ceux-ci, sur la base de certaines preuves, ce sont les premiers mondes spécifiques pour lesquels il existe maintenant de bonnes preuves. La découverte s’est produite lors de l’utilisation des données des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer.

La découverte et l’article scientifique avec les données recueillies par l’équipe de l’astronome Caroline Piaulet de l’Institut Trottier de recherche sur les exoplanètes (iREx) de l’Université de Montréal, est publié pour examen par les pairs dans Nature Astronomy.

Kepler-138c et Kepler-138d ne sont que des mondes aquatiques

Nous pensons à la Terre, bien sûr, comme un monde aquatique, avec sa surface principalement recouverte d’océans. Mais ces deux nouvelles exoplanètes – Kepler-138c et Kepler-138d – semblent avoir des océans d’au moins 1 600 km de profondeur. C’est environ 500 fois plus profond que la profondeur moyenne des océans de la Terre.

Les lunes océaniques de notre propre système solaire, telles qu’Europe, Encelade et d’autres, seraient l’analogie la plus proche. Mais les deux sont des lunes beaucoup plus petites, pas des planètes, avec une croûte de glace sur leurs océans. Ces nouvelles planètes ressemblent à des versions beaucoup plus grandes et plus chaudes des lunes océaniques.

Imaginez des versions plus grandes d’Europe ou d’Encelade, les lunes riches en eau qui orbitent autour de Jupiter et de Saturne mais se rapprochent beaucoup plus de leur étoile. Au lieu d’une surface glacée, ils abriteraient de grandes enveloppes de vapeur d’eau.

dit Caroline Piaulet.

Selon le co-auteur de l’étude Björn Benneke de l’Université de Montréal, les planètes qui étaient légèrement plus grandes que la Terre étaient auparavant considérées comme de grosses boules de métal et de roche, comme des versions à l’échelle de la Terre, et c’est pourquoi nous les appelons des super-terres .

Cependant, cette étude prouve que ces deux planètes, Kepler-138c et ed, sont de nature assez différente et qu’une grande partie de leur volume total est susceptible d’être constituée d’eau. C’est la meilleure preuve que les mondes aquatiques, un type de planète théorisé par les astronomes, existent depuis longtemps.

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Sur la gauche se trouve la Terre et sur la droite se trouve la vue hypothétique de Kepler-138d de la NASA. Cependant, veuillez noter que cette visualisation a été faite sur l’hypothèse que Kepler-138d est un monde rocheux. Le rapport de taille est probablement exact.

Calme-toi, ce sont des mondes aquatiques, mais pas comme la Terre

Alors que les océans sont composés d’eau, comme sur Terre, les chercheurs pensent qu’ils sont très différents de nos propres océans. Les preuves suggèrent qu’ils sont nettement plus chauds et sous très haute pression. Il n’y a peut-être même pas de frontière nette entre le sommet des océans et l’atmosphère des planètes.

A titre d’exemple, Piaulet a mentionné que l’atmosphère de Kepler-138d est chaude et probablement composée de vapeur.

La température dans l’atmosphère de Kepler-138 d est probablement supérieure au point d’ébullition de l’eau. Par conséquent, vous vous attendriez à une atmosphère épaisse et dense faite de vapeur sur cette planète. Ce n’est que sous cette atmosphère de vapeur que pourrait potentiellement se trouver de l’eau liquide à haute pression, voire de l’eau dans une autre phase qui se produit à haute pression, appelée fluide supercritique.

Les deux planètes orbitent également près de leur étoile et ne se trouvent pas dans la zone habitable où les températures sur les planètes rocheuses pourraient permettre à l’eau liquide d’exister. Cela indique de l’eau liquide telle que nous avons l’habitude de la voir, dans des lacs ou des océans plus terrestres. Mais parce que ces deux planètes sont beaucoup plus proches de leur étoile, leurs atmosphères sont surchauffées et vaporisées, avec de l’eau liquide plus profonde à haute pression.

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2 autres planètes du système Kepler-138

Le système Kepler-138 contient également deux planètes supplémentaires. Kepler-138b est également rocheux et encore plus petit, proche de la taille de Mars, avec une masse estimée à 0,07 fois celle de la Terre.

Kepler-138 est le plus éloigné de l’étoile. Il se trouve juste à l’intérieur du bord intérieur de la zone habitable et orbite autour de son étoile en 38 jours (la Terre met 365 jours pour orbiter autour de son étoile, le Soleil). Les astronomes ne sont toujours pas sûrs de sa taille exacte, mais l’étude suggère qu’il est plus grand que Kepler-138b, avec une masse de 0,43 fois celle de la Terre. Cependant, contrairement aux trois premières planètes, son orbite ne transite pas devant son étoile, ce qui la rend difficile à étudier.

Les transits de Kepler-138b, c et d sont détectés dans la courbe de lumière de Kepler, mais alors que Kepler-138e doit être plus grand que Kepler-138b, son transit n’est pas détecté. En tant que tel, les astronomes interprètent cela comme provenant d’une configuration probablement non transitoire de l’orbite de Kepler-138 e.

Dans l’ensemble, les résultats montrent que toutes les super-Terres ne sont pas rocheuses. Certains, comme Kepler-138 ced, peuvent être en grande partie de l’eau. Et les astronomes espèrent en découvrir davantage.

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