En 2021, les astronomes ont proposé une nouvelle classe d’exoplanètes qui ont des atmosphères riches en hydrogène et supportent de vastes océans d’eau liquide, faisant de ces mondes hypothétiques des candidats potentiels à la recherche de vie extraterrestre.
Cependant, de nouvelles recherches indiquent que ces planètes subirait une évasion catastrophique Effet de serrece qui limite leur capacité à vivre.
Les mondes hycéens tirent leur nom d’une combinaison d' »hydrogène » et d' »océan », car ces mondes – qui seraient plus grands que la Terre mais plus petits que n’importe laquelle des planètes géantes de notre voisinage – système solaire Il est recouvert de couches denses et denses d’atmosphère d’hydrogène et pourrait supporter de vastes océans d’eau liquide.
à propos de: La recherche de la vie extraterrestre
Bien que l’existence de mondes hycéens ne soit pas confirmée, ce sont des mondes immenses exoplanète Une enquête menée par la NASA Mission Kepler Il a identifié plusieurs mondes candidats qui, sur la base d’estimations de leur taille et de leur densité, pourraient être des planètes hycéennes.
Les astronomes s’intéressent beaucoup aux mondes hycéens. Partout où il y a de l’eau liquide, il y a un foyer potentiel pour la vie telle que nous la connaissons. En raison de leurs atmosphères plus épaisses, ces planètes sont susceptibles d’exister dans une gamme d’orbites beaucoup plus large que leur parent étoiles sans sacrifier l’habitabilité, il y a donc une chance que la vie soit plus courante sur les mondes hycéens que sur le nôtre.
Mais les recherches actuelles sur l’habitabilité des mondes hycéens sont peu détaillées et s’appuient sur des modèles relativement simplistes de dynamique atmosphérique pour comprendre le fonctionnement de ces planètes. Pour y remédier, une équipe de chercheurs a développé une approche plus sophistiquée pour étudier comment un traitement plus précis de l’atmosphère et des océans hycéens changerait notre compréhension de leur comportement autour de différents types d’étoiles.
océans « supercritiques »
Les chercheurs ont découvert que la présence d’une atmosphère dense dominée par l’hydrogène modifie radicalement le comportement de ces planètes, par rapport à un monde comme Atterrir. Notre planète a aussi une atmosphère épaisse, mais cette atmosphère est composée d’éléments plus lourds, comme l’azote et l’oxygène. La capacité de ces éléments à bloquer ou à permettre à des longueurs d’onde spécifiques de lumière d’affecter la chaleur de la surface par rapport à une quantité donnée de rayonnement solaire entrant.
Mais l’hydrogène fonctionne différemment : il bloque et admet différentes longueurs d’onde de lumière, ce qui à son tour modifie la façon dont la surface réagit à la lumière du soleil. Par exemple, les chercheurs ont découvert que si une planète avec une pression atmosphérique de 10 à 20 fois celle de la Terre (typique des mondes hycéens) était placée sur la même orbite que la Terre, ses océans deviendraient « supercritiques ». Cela signifie que les températures de la planète augmenteront au-delà du point d’ébullition, ce qui entraînera l’évaporation et la disparition complète des océans.
Les chercheurs ont également découvert que le mélange de vapeur d’eau et d’hydrogène dans les atmosphères des planètes Hycean modifie leur habitabilité. Les mondes hycéens ne pouvaient pas recevoir autant de lumière solaire qu’on le pensait avant que leurs océans ne deviennent trop chauds pour se maintenir sous forme liquide.
Les modèles précédents avaient placé le bord intérieur de la surface habitable, la région dans laquelle les températures de surface globales sont bien adaptées à la conservation de l’eau liquide, est d’environ une unité astronomique (UA), qui est la distance à laquelle la Terre orbite autour du soleil. Mais les nouveaux calculs ont poussé le bord intérieur à 1,6 UA pour les mondes avec des pressions atmosphériques similaires à celles de la Terre. Pour les mondes Hycean avec 10 fois la pression atmosphérique, le bord intérieur de la zone habitable est maintenant estimé à 3,85 UA.
Cela signifie que les mondes hycéens ne peuvent pas vivre près de leurs étoiles mères, ce qui limite leur habitabilité. En fait, concluent les chercheurs, tous les mondes hycéens potentiels connus existent dans cette nouvelle limite habitable, et il est donc peu probable qu’ils hébergent des océans d’eau liquide – et aucune chance de vie. Les chercheurs ont soumis leurs travaux pour publication dans The Astrophysical Journal, et une version préliminaire est disponible en ligne arXiv (Ouvre dans un nouvel onglet).
Mais il y a encore de l’espoir pour l’habitabilité de ces exoplanètes. Les mondes hycéens pourraient exister et maintenir des océans d’eau liquide bien au-delà du bord extérieur des zones habitables des planètes semblables à la Terre, de sorte que nous pourrions encore trouver de nouveaux candidats prometteurs. Les chercheurs espèrent poursuivre leurs travaux avec des simulations plus détaillées pour saisir la dynamique complexe et fascinante de ces mondes virtuels mystérieux.
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