Une étude de l'Université de Southampton donne une nouvelle perspective sur les raisons pour lesquelles notre planète a réussi à rester habitable pendant des milliards d'années - en concluant que c'est presque certainement dû, au moins en partie, à la chance. La recherche suggère que cela pourrait réduire les chances de trouver de la vie sur les soi-disant «Terres jumelles» dans l'Univers.

La recherche, publié dans la revue Nature Communications Terre &Environnement , impliquait de réaliser la toute première simulation de l'évolution du climat sur des milliers de planètes générées aléatoirement.

Les données géologiques démontrent que le climat de la Terre est resté continuellement habitable pendant plus de trois milliards d'années. Cependant, il est en équilibre précaire, avec le potentiel de se détériorer rapidement en conditions de surgélation ou de chaleur intolérable, provoquant une stérilité à l'échelle de la planète.

Professeur Toby Tyrrell, un spécialiste de la science du système terrestre à l'Université de Southampton, explique :« Un climat continuellement stable et habitable sur Terre est assez déroutant. Nos voisins, Mars et Vénus, n'ont pas de températures habitables, même si Mars l'a déjà fait. La Terre a non seulement une température habitable aujourd'hui, mais l'a conservé à tout moment sur trois à quatre milliards d'années, une période géologique extraordinaire."

De nombreux événements peuvent menacer la stabilité continue d'une planète :les impacts d'astéroïdes, éruptions solaires et événements géologiques majeurs, comme les éruptions de supervolcans. En effet, un astéroïde qui a frappé la Terre il y a 66 millions d'années a causé l'extinction de plus de 75 pour cent de toutes les espèces, tuer les dinosaures ainsi que de nombreuses autres espèces.

Les précédents travaux de modélisation informatique sur l'habitabilité de la Terre ont impliqué la modélisation d'une seule planète :la Terre. Mais, inspiré par les découvertes d'exoplanètes (celles en dehors de notre système solaire) qui révèlent qu'il y a des milliards de planètes semblables à la Terre dans notre seule galaxie, un scientifique de Southampton a adopté une nouvelle approche pour enquêter sur une grande question :qu'est-ce qui a conduit la Terre à maintenir la vie pendant si longtemps ?

Pour explorer cela, Le professeur Tyrrell a utilisé la puissance de l'installation de supercalcul Iridis de l'Université de Southampton pour exécuter des simulations examinant comment 100, 000 planètes différentes au hasard ont répondu à des événements climatiques aléatoires répartis sur trois milliards d'années, jusqu'à ce qu'ils aient atteint un point où ils ont perdu leur habitabilité. Chaque planète a été simulée 100 fois, avec des événements aléatoires différents à chaque fois.

Ayant accumulé un vaste ensemble de résultats, il a ensuite regardé si la persistance de l'habitabilité était limitée à quelques planètes qui étaient toujours capables de soutenir la vie pendant trois milliards d'années, ou plutôt était répartie sur de nombreuses planètes différentes, dont chacun n'est resté habitable que parfois pendant cette période.

Les résultats de la simulation étaient très clairs. La plupart de ces planètes qui sont restées vitales tout au long de la période de trois milliards d'années n'avaient qu'une probabilité, pas une certitude, de rester habitable. De nombreux exemples étaient des planètes qui échouaient généralement dans les simulations et ne restaient qu'occasionnellement habitables. Sur une population totale de 100, 000 planètes, neuf pour cent (8, 700) ont réussi au moins une fois - parmi ceux-ci, presque tous (environ 8, 000) ont réussi moins de 50 fois sur 100 et la plupart (environ 4, 500) ont réussi moins de 10 fois sur 100.

Les résultats de l'étude suggèrent que le hasard est un facteur majeur pour déterminer si les planètes, comme la Terre, peut continuer à nourrir la vie pendant des milliards d'années. Le professeur Tyrrell conclut :« Nous pouvons maintenant comprendre que la Terre est restée si longtemps propice à la vie, au moins en partie, à la chance. Par exemple, si un astéroïde légèrement plus gros avait heurté la Terre, ou l'avait fait à un autre moment, alors la Terre peut avoir complètement perdu son habitabilité.

"Pour le dire autrement, si un observateur intelligent avait été présent sur la Terre primitive au début de l'évolution de la vie, et a pu calculer les chances que la planète reste habitable pendant les prochains milliards d'années, le calcul a peut-être révélé des cotes très faibles."

Compte tenu de ces cotes apparemment faibles, l'étude spécule qu'ailleurs dans l'Univers il devrait y avoir des planètes semblables à la Terre qui avaient des perspectives initiales similaires mais qui, en raison d'événements fortuits, à un moment donné, ils sont devenus trop chauds ou trop froids et ont par conséquent perdu la vie sur eux. Au fur et à mesure que les techniques d'investigation des exoplanètes s'améliorent, et ce qui semble au premier abord être des « Terres jumelles » sont découverts et analysés, il semble probable que la plupart seront inhabitables.