Les planètes comme la Terre sont communes dans l’univers mais un problème existe selon un article : à découvrir ici

Quand nous parlons de la recherche de vie, nous évoquons aussi la quête de zones où de l’eau liquide pourrait exister. Cela s’explique par le fait que l’eau est l’un des facteurs les plus importants pour la vie telle que nous la connaissons, essentielle aux processus biologiques et chimiques, et même à la régulation du climat de la planète. En cherchant des indices de vie au-delà de la Terre, les astronomes recherchent la présence d’eau sur les exoplanètes, car sans cette ressource, les chances de trouver de la vie diminuent.

Bien qu’elle apparaisse comme une sphère bleutée en raison de l’eau présente à sa surface, la Terre est une petite planète rocheuse. Ces planètes, classées comme rocheuses, sont extrêmement courantes dans l’univers. Des télescopes à la recherche d’exoplanètes, comme Kepler et TESS, en ont déjà identifié des milliers autour d’autres étoiles. Cela place la Terre dans la catégorie des planètes communes et elle ne présente pas tant de caractéristiques rares en comparaison avec le reste du cosmos.

Cependant, lorsque nous parlons de la présence d’eau sur ces planètes rocheuses, la conversation prend une autre direction. Une étude récente a montré que, bien que la Terre soit un type de planète commun, d’autres planètes similaires pourraient ne pas avoir assez d’eau pour soutenir la vie. Les processus survenant durant la formation et l’évolution planétaires peuvent réduire drastiquement la quantité d’eau disponible. Cela suggère que la présence d’eau sous une forme plus abondante pourrait être plus rare qu’on ne le pensait.

Planètes rocheuses

Les planètes rocheuses, également appelées planètes telluriques, sont des corps dotés d’une surface solide et composés de silicium et de métaux dans leur structure. Elles se forment par l’accrétion de planétésimaux dans le disque protoplanétaire, généralement à proximité de leurs étoiles. Cela s’explique par le fait que dans ces régions la température est trop élevée pour que survivent les gaz légers comme l’hydrogène et l’hélium.

En conséquence, ces planètes résistent à l’évaporation lorsqu’elles orbitent près de leurs étoiles car leur composition dense ne se dissipe pas facilement sous l’effet de la chaleur. Dans le système solaire, des exemples incluent Mercure, Vénus, la Terre et Mars, qui gravitent dans la partie intérieure, plus chaude, comparée aux géantes gazeuses extérieures comme Jupiter et Saturne. Chacune de ces planètes intérieures possède des atmosphères et des conditions différentes, mais elles sont toutes solides et petites.

L’eau et les mondes hycéens

Récemment, un type de planète hypothétique a pris de l’importance dans la communauté scientifique et, en particulier, dans les médias. Les mondes hycéens sont des planètes hypothétiques recouvertes d’océans d’eau liquide et dotées d’une atmosphère riche en hydrogène. Ils seraient plus grands que la Terre mais plus petits que Neptune. Toutefois, ils sont considérés comme rares car ils nécessitent des conditions très spécifiques — une combinaison de masse, de distance à l’étoile et de composition atmosphérique — pour éviter que l’eau ne s’évapore ou ne gèle totalement.

Les mondes hycéens représentent une possibilité pour l’existence de la vie, mais comme ils demeurent hypothétiques, l’attention se concentre sur les planètes semblables à la Terre, rocheuses mais riches en eau. De plus, bien que les planètes similaires à la Terre soient beaucoup plus communes que les mondes hycéens, la présence d’eau liquide reste rare. Même lorsqu’elle est présente, elle peut se trouver en petites quantités ou sous forme de glace, ce qui fait de la Terre un cas particulier au sein de ce groupe.

Le manque d’eau dans l’univers

Un nouvel article propose d’étudier comment les planètes contenant de l’eau pourraient être plus rares qu’on ne le pensait. L’argument avancé est que ces planètes, plus petites que Neptune, traversent probablement une phase durant laquelle elles sont recouvertes de magma chaud, ce qui génère une couche d’hydrogène qui perdure pendant des millions d’années. L’équipe a simulé la formation de sous-Neptunes en prenant en compte 26 composants sur 248 planètes modèles, incluant l’état d’équilibre chimique entre l’intérieur et l’atmosphère.

Les simulations ont montré que ces processus chimiques détruisent la majorité des molécules d’eau car l’hydrogène et l’oxygène s’unissent à des composés métalliques. En se liant à ces composés, ils finissent par migrer vers le noyau. Ce phénomène réduit, en fin de compte, la quantité d’eau présente à la surface et dans les atmosphères des planètes. Les calculs indiquent qu’il n’existe pas d’exoplanètes lointaines dont l’eau représenterait 50 % de la masse, comme dans le cas des mondes hycéens.

Mais la Terre reste assez commune

L’élément inattendu de cet article est que, bien que les mondes riches en eau soient peu fréquents, les planètes semblables à la Terre sont très courantes. Ces planètes pourraient même avoir le potentiel d’abriter la vie et sont plus répandues qu’on ne le croyait. Selon l’auteur de l’article, la Terre semble être une planète typique de l’univers et non unique, si ce n’est par la présence de vie.

Cette conclusion suggère que la formation de planètes rocheuses avec de l’eau en surface pourrait être un processus relativement commun dans l’univers. Si cela réduit la probabilité de trouver la vie sur des mondes riches en eau, la fréquence plus élevée de planètes similaires à la Terre augmente les chances de découvrir des formes de vie comparables à celles de notre planète. Toutefois, cela renforce l’idée que les conditions d’habitabilité, avec suffisamment d’eau liquide, ne se retrouveront probablement que sur des planètes plus petites et plus difficiles à observer.

Référence de l'article :

Werlen et al. 2025 Sub-Neptunes Are Drier than They Seem: Rethinking the Origins of Water-rich Worlds The Astrophysical Journal Letters.