Exemples visuels d'excentricité orbitale. Crédit :Phoenix7777/Domaine public
De toutes les planètes connues, la Terre est aussi favorable à la vie que n'importe quelle planète pourrait l'être - ou l'est-elle ? Si l'orbite de Jupiter change, une nouvelle étude montre que la Terre pourrait être plus hospitalière qu'elle ne l'est aujourd'hui.
Lorsqu'une planète a une orbite parfaitement circulaire autour de son étoile, la distance entre l'étoile et la planète ne change jamais. La plupart des planètes, cependant, ont des orbites "excentriques" autour de leurs étoiles, ce qui signifie que l'orbite est de forme ovale. Lorsque la planète se rapproche de son étoile, elle reçoit plus de chaleur, affectant le climat.
À l'aide de modèles détaillés basés sur les données du système solaire tel qu'il est connu aujourd'hui, les chercheurs de l'UC Riverside ont créé un système solaire alternatif. Dans ce système théorique, ils ont découvert que si l'orbite gigantesque de Jupiter devenait plus excentrique, cela induirait à son tour de grands changements dans la forme de l'orbite terrestre.
"Si la position de Jupiter restait la même, mais que la forme de son orbite changeait, cela pourrait en fait augmenter l'habitabilité de cette planète", a déclaré Pam Vervoort, scientifique UCR Earth et planétaire et auteur principal de l'étude.
Entre zéro et 100 degrés Celsius, la surface de la Terre est habitable pour plusieurs formes de vie connues. Si Jupiter poussait l'orbite terrestre à devenir plus excentrique, certaines parties de la Terre se rapprocheraient parfois du soleil. Les parties de la surface de la Terre qui sont actuellement sous le point de congélation se réchaufferaient, augmentant les températures dans la plage habitable.
Ce résultat, maintenant publié dans le Astronomical Journal , bouleverse deux hypothèses scientifiques de longue date sur notre système solaire.
"Beaucoup sont convaincus que la Terre est l'incarnation d'une planète habitable et que tout changement dans l'orbite de Jupiter, étant la planète massive qu'elle est, ne pourrait être que mauvais pour la Terre", a déclaré Vervoort. "Nous montrons que les deux hypothèses sont fausses."
Les chercheurs souhaitent appliquer cette découverte à la recherche de planètes habitables autour d'autres étoiles, appelées exoplanètes.
Une zone habitable, représentée ici en vert, est définie comme la région autour d'une étoile où l'eau liquide, ingrédient essentiel à la vie telle que nous la connaissons, pourrait potentiellement être présente. Crédit :NASA/JPL-Caltech
"La première chose que les gens recherchent dans une recherche d'exoplanètes est la zone habitable, la distance entre une étoile et une planète pour voir s'il y a suffisamment d'énergie pour l'eau liquide à la surface de la planète", a déclaré Stephen Kane, astrophysicien UCR et co-auteur de l'étude. .
Au cours de son orbite, différentes parties d'une planète reçoivent plus ou moins de rayons directs, ce qui fait que la planète a des saisons. Certaines parties de la planète peuvent être agréables pendant une saison et extrêmement chaudes ou froides pendant une autre.
"Avoir de l'eau à sa surface est une première métrique très simple, et elle ne tient pas compte de la forme de l'orbite d'une planète, ni des variations saisonnières qu'une planète pourrait connaître", a déclaré Kane.
Les télescopes existants sont capables de mesurer l'orbite d'une planète. Cependant, il existe d'autres facteurs qui pourraient affecter l'habitabilité, tels que le degré d'inclinaison d'une planète vers ou à l'opposé d'une étoile. La partie de la planète inclinée loin de l'étoile recevrait moins d'énergie, ce qui la rendrait plus froide.
Cette même étude a révélé que si Jupiter était positionné beaucoup plus près du soleil, cela induirait une inclinaison extrême de la Terre, ce qui ferait que de grandes sections de la surface de la Terre seraient sous le point de congélation.
Il est plus difficile de mesurer l'inclinaison ou la masse d'une planète, de sorte que les chercheurs aimeraient travailler sur des méthodes qui les aident également à estimer ces facteurs.
En fin de compte, le mouvement d'une planète géante est important dans la quête pour faire des prédictions sur l'habitabilité des planètes dans d'autres systèmes ainsi que dans la quête pour comprendre son influence dans ce système solaire.
"Il est important de comprendre l'impact que Jupiter a eu sur le climat de la Terre au fil du temps, comment son effet sur notre orbite nous a changés dans le passé et comment cela pourrait nous changer à nouveau à l'avenir", a déclaré Kane. Vénus pourrait être habitable aujourd'hui, sinon pour Jupiter
