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Des chercheurs théorisent l’existence de planètes à « coquille d’œuf »

Crédits : NASA

D’après une nouvelle étude, d’étranges « planètes à coquille d’œuf » nouvellement théorisées pourraient développer des couches externes ultra-minces et ultra-lisses. Trois de ces mondes pourraient même déjà avoir été détectés.

Au cours des deux dernières décennies, les astronomes ont confirmé l’existence de plus de 4 500 planètes extrasolaires. Sur cet échantillon, beaucoup de ces mondes ne ressemblent à aucune des planètes de notre système. Certaines sont des super-Terres, quand d’autres sont par exemple des Jupiters chauds, mais il pourrait y en avoir d’autres, insoupçonnées.

Dans le cadre de cette nouvelle étude, dont les résultats sont rapportés dans le Journal of Geophysical Research: Planets, des chercheurs ont modélisé comment différentes caractéristiques d’une planète rocheuse et de son étoile pourraient influencer l’épaisseur de sa lithosphère.

Des planètes à « coquille d’œuf »

La couche externe d’un corps planétaire rocheux est généralement rigide. Son épaisseur régit de nombreux aspects du caractère géologique de ce corps, comme le simple fait de supporter la tectonique des plaques. Des facteurs inhérents à la planète tels que la taille, la température intérieure, la composition et même le climat affectent cette épaisseur, mais il en va de même de facteurs spécifiques à son étoile comme sa luminosité et sa distance.

Pour cette nouvelle recherche, Paul Byrne et son équipe de l’Université de Washington (St. Louis) ont exécuté un grand nombre de modèles informatiques pour voir comment diverses combinaisons de propriétés planétaires et stellaires pouvaient influencer l’épaisseur de la couche externe d’un corps planétaire.

Ces modèles ont prédit que les mondes petits, anciens ou éloignés de leur étoile ont probablement développé des couches épaisses et rigides. En revanche, dans les bonnes circonstances, les exoplanètes pourraient posséder une lithosphère fragile de seulement quelques kilomètres d’épaisseur. C’est ce qu’on appelle des planètes à coquille d’œuf. Selon l’étude, ces mondes pourraient ressembler aux basses terres de Vénus qui proposent de vastes étendues de lave et très peu de reliefs.

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Illustration de la planète Vénus. Crédits : JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic

Des mondes probablement inhabitables

Naturellement, une telle couche ne pourrait autoriser le mouvement de plaques tectoniques. Aussi, ces planètes pourraient ne pas s’avérer habitables pour la vie telle que nous la connaissons. En effet, nous savons que sur Terre la tectonique des plaques aide à garantir que les minéraux qui tirent le carbone de l’air soient enfermés à l’intérieur de la planète, ce qui permet de contrôler les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone. Sans tectonique, l’effet de serre devient alors incontrôlable. Le cas de Vénus est un exemple.

« La tectonique des plaques aide à réguler la température de la Terre, ce qui à son tour l’aide à conserver des températures relativement confortables en surface« , confirme l’astronome. « Nous ne savons pas si la tectonique des plaques est une vraie nécessité pour qu’un monde soit considéré comme habitable, mais ça aide énormément« .

Enfin, les chercheurs soulignent que trois de ces planètes pourraient avoir déjà été découvertes. Ils proposent que ces mondes soient examinés avec des télescopes spatiaux de nouvelles générations tels que le James Webb Telescope.