Une nouvelle façon de caractériser les planètes habitables

Pendant des décennies, les auteurs de science-fiction ont imaginé des scénarios dans lesquels la vie prospère sur les surfaces dures de Mars ou de notre Lune, ou dans les océans sous les surfaces glacées de la lune de Saturne, Encelade, et de la lune de Jupiter, Europe. Mais l’étude de l’habitabilité – les conditions requises pour soutenir et maintenir la vie – ne se limite pas aux pages de fiction. Alors que de plus en plus de corps planétaires de notre système solaire et au-delà sont étudiés pour leur potentiel à héberger des conditions favorables à la vie, les chercheurs débattent de la manière de caractériser l'habitabilité.

Alors que de nombreuses études se sont concentrées sur les informations obtenues par des engins spatiaux ou des télescopes en orbite qui fournissent des vues instantanées des mondes océaniques et des exoplanètes, un nouvel article souligne l'importance d'étudier les facteurs géophysiques complexes qui peuvent être utilisés pour prédire le maintien à long terme de la vie. Ces facteurs incluent la manière dont l’énergie et les nutriments circulent à travers la planète.

“Le temps est un facteur crucial pour caractériser l'habitabilité”, déclare Mark Simons, professeur de géophysique John W. et Herberta M. Miles à Caltech. “Il faut du temps pour que l'évolution se produise. Être habitable pendant une milliseconde ou un an n'est pas suffisant. Mais si les conditions habitables durent pendant un million d'années, ou un milliard… ? Comprendre l'habitabilité d'une planète nécessite une perspective nuancée qui nécessite des astrobiologistes et géophysiciens de se parler.”

Cet article de perspective, paru dans la revue Astronomie naturelle Le 29 décembre aura lieu une collaboration entre les scientifiques de Caltech du campus de Pasadena et du JPL, que Caltech gère pour la NASA, ainsi que des collègues représentant divers domaines.

L'étude met l'accent sur de nouvelles orientations pour les futures missions visant à mesurer l'habitabilité sur d'autres mondes, en utilisant comme exemple principal la lune glacée de Saturne, Encelade. Encelade est recouverte de glace avec un océan salé en dessous. Au cours de la dernière décennie, la mission Cassini de la NASA a acquis des mesures chimiques de panaches de vapeur d'eau et de grains de glace jaillissant des fissures du pôle sud d'Encelade, découvrant la présence d'éléments comme le carbone et l'azote qui pourraient être propices à la vie telle que nous la connaissons.

Ces propriétés géochimiques suffisent à décrire l’habitabilité « instantanée » de la Lune. Cependant, pour caractériser véritablement l'habitabilité à long terme d'Encelade, l'article souligne que les futures missions planétaires doivent étudier les propriétés géophysiques qui indiquent depuis combien de temps l'océan est là et comment la chaleur et les nutriments circulent entre le noyau, l'océan intérieur et la surface. Ces processus créent d'importantes signatures géophysiques qui peuvent être observées, car elles affectent des caractéristiques telles que la topographie et l'épaisseur de la croûte de glace d'Encelade.

Ce cadre plus large pour étudier l’habitabilité ne se limite pas à l’étude d’Encelade. Cela s’applique à toutes les planètes et lunes où les chercheurs recherchent les conditions nécessaires à la vie.

“Cet article porte sur l'importance d'inclure des capacités géophysiques dans les futures missions vers les mondes océaniques, comme c'est actuellement le cas pour la mission Europa Clipper ciblant Europa, la lune de Jupiter”, explique Steven Vance, scientifique du JPL et directeur adjoint de la section des sciences planétaires du laboratoire. , ainsi que co-auteur de l’article.

L'article s'intitule « Habitabilité durable et comparative au-delà de la Terre ».

L'auteur principal de l'étude est Charles Cockell de l'Université d'Édimbourg et du JPL. Outre Cockell, Simons et Vance, les autres co-auteurs sont Peter Higgins de l'Université de Toronto ; Lisa Kaltenegger de l'Université Cornell ; et Julie Castillo-Rogez, James Keane, Erin Leonard, Karl Mitchell, Ryan Park et Scott Perl du JPL.