Planètes coquilles d’œuf : comprendre ce qu’est cette nouvelle catégorie, découverte par hasard

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En analysant la couche externe des exoplanètes à la recherche de mondes semblables à la Terre à l’aide d’un nouveau modèle informatique, une équipe internationale de géologues des États-Unis, de Suisse, de France et d’Écosse a découvert une nouvelle catégorie de planètes : les « coquilles d’œufs ».

Au cours de l’étude, ils ont prédit que les mondes petits, anciens ou éloignés de leurs étoiles auraient probablement des couches épaisses et rigides. Cependant, ils ont réalisé que, dans certaines circonstances, les planètes peuvent avoir une enveloppe extérieure fragile, d’environ 1 km d’épaisseur seulement. Cela signifie que leurs croûtes sont si ultra-minces qu’elles seraient incapables de supporter n’importe quel type de vie.

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Dans leur recherche d’exoplanètes potentiellement habitables avec des conditions semblables à celles de la Terre, les scientifiques ont découvert des planètes avec des croûtes extrêmement minces. Image : Nazarii Neshcherenskyi – Istockphoto

Un nouveau modèle informatique vise à explorer les conditions planétaires pour la formation des plaques tectoniques

Selon le site Phys, l’étude, qui a été publiée ce mercredi (10) dans le Journal of Geophysical Research: Planets, a été dirigée par Dami Mikhail, chercheur à la School of Earth and Environmental Sciences de l’Université de St. Andrews, Ecosse.

Mikhail explique que « le nouveau modèle fournit en fait une norme pour prédire la nature de la tectonique des plaques dans les mondes externes ».

Il dit que c’est comme un « nouveau paramètre Boucle d’or ». « Mais au lieu de la bonne température pour l’eau, nous voulons explorer les bonnes conditions pour la tectonique des plaques », explique Mikhail.

Pour les scientifiques, avoir une tectonique des plaques comme celle de la Terre est un élément important de l’habitabilité planétaire – et pas seulement parce que cela les rend similaires à la structure géologique de notre planète.

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Avoir une tectonique des plaques comme celle de la Terre est un élément important de l’habitabilité planétaire. Image : Naeblys –

Selon les chercheurs, les effets indirects de la tectonique des plaques sont intensifiés par le volcanisme et l’altération chimique, qui durent des milliards d’années. Ces deux facteurs, combinés à la présence d’eau, régulent le climat de la Terre et la rendent habitable.

« La Terre est unique dans le système solaire », a déclaré Mikhail. « Cependant, il n’y a que trois autres planètes rocheuses – Mercure, Vénus et Mars – et elles sont également distinctes les unes des autres. »

Plus de 4000 exoplanètes ont déjà été découvertes

« Les astronomes ont découvert plus de 4 000 planètes en orbite autour d’autres étoiles, connues sous le nom d’exoplanètes », a déclaré Mikhail. « Est-ce que certains d’entre eux sont similaires à la Terre ? Que signifie semblable à la Terre ? Et dans quelle mesure les planètes de notre système solaire sont-elles représentatives du cosmos au sens large ? »

Pour ces questions et d’autres, l’équipe de recherche a exécuté un grand nombre de modèles informatiques pour voir comment diverses combinaisons de propriétés planétaires et stellaires influencent l’épaisseur de la coque externe d’un corps planétaire.

C’est là qu’ils ont détecté les exoplanètes à croûte ultra-mince, les « planètes coquilles d’œufs ». Ces mondes, disent les scientifiques, peuvent ressembler aux basses terres de Vénus, et le terme pourrait potentiellement s’appliquer à au moins trois de ces planètes extrasolaires connues.

Ce qui affecte l’épaisseur de la croûte d’une planète

Selon les scientifiques, l’épaisseur de la couche externe d’une planète est importante pour régir plusieurs aspects du caractère géologique de ce corps, notamment s’il peut supporter la tectonique des plaques et même conserver des conditions habitables à la surface.

Des facteurs inhérents à la planète, tels que la taille, la température intérieure, la composition et même le climat affectent l’épaisseur de cette couche externe. Cependant, cette caractéristique est également influencée par son étoile hôte, en fonction de sa luminosité et de sa distance.

L’étude a pris en compte plusieurs facteurs, notamment la taille de l’exoplanète, la distance de l’étoile hôte, la température de surface et la température interne.

L’une des découvertes de l’équipe est que la température de surface était plus importante que tous les autres facteurs, y compris la température interne de la planète.

Dans le cas des planètes coquilles d’œufs, elles ont des croûtes cassantes à seulement 1 km de profondeur, tandis que la Terre et Mars ont des croûtes de 40 et 100 km de profondeur, respectivement.

Avec les informations obtenues à partir du nouveau modèle informatique, l’équipe pense qu’il sera possible de déterminer quelles exoplanètes devraient recevoir plus de temps de télescope pour les enquêtes prévues et futures visant à déterminer la chimie de leurs atmosphères, afin de trouver des preuves de processus géochimiques actifs et signatures laissées par la biologie supposée au-delà de notre système solaire.

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