Pendant près de quatre ans, le vaisseau spatial Kepler de la NASA a parcouru l'espace, surveillant notre coin de la galaxie. Il a surveillé plus de 150 000 étoiles, à la recherche de planètes de la taille de la Terre appartenant à d'autres systèmes solaires. La mission n'a pas déçu; Kepler a trouvé d'innombrables exemples d'un type de planète connu sous le nom de super-Terre.
Ces planètes lointaines pourraient vous rappeler votre maison - elles sont rocheuses, plus petites que les géantes gazeuses, situées près de leur étoile et arborent une atmosphère relativement mince. Mais ils sont bien plus grands que le marbre bleu: ces super-Terre sont un klaxon deux à 10 fois plus gros que notre Terre.
Parce qu'il y a tellement de super-Terres là-bas, cela pose la question: qu'arriverait-il à notre planète si elle avait deux ou même dix fois la taille qu'elle est maintenant?
Il est possible que la Terre et les autres planètes internes de notre système solaire se dirigent dans cette direction, a déclaré à Live Science Mickey Rosenthal, un doctorant étudiant la formation des planètes à l'Université de Californie à Santa Cruz. Une théorie est que la planète gargantuesque Jupiter est devenue si grande qu'elle a coupé l'accès aux blocs de construction cosmiques nécessaires pour agrandir les planètes intérieures - les affamer efficacement, a déclaré Rosenthal.
Quelle que soit la raison de la taille actuelle de la Terre, il n'y a aucun moyen de vraiment savoir ce qui arriverait à la Terre si elle était super. Mais les scientifiques ont des idées basées sur ce qu'ils ont appris sur nos lointains cousins.
Pour commencer, vous seriez plus petit - vous, le mont Everest et tous les arbres du parc national de Sequoia en Californie - parce que si vous augmentez la taille d'une planète et conservez tout le reste identique, la gravité augmente également. Si la Terre avait deux fois sa taille, vous seriez plus lourd, car la force de gravité augmente à mesure que la densité et le rayon de la planète augmentent. Il faudrait plus d'énergie pour résister à l'attraction gravitationnelle, de sorte que les structures que nous avons aujourd'hui ne seraient pas assez solides pour être aussi hautes qu'elles le font maintenant.
Avec une planète plus grande et un champ gravitationnel plus fort, la Terre connaîtrait également plus de collisions, a déclaré à Rory Barnes, un théoricien qui étudie l'habitabilité des planètes à l'Université de Washington. En tant que superplanète, la plus grande attraction gravitationnelle de la Terre attirerait effectivement de plus en plus d'astéroïdes, de sorte que les collisions de type "Armageddon" deviendraient plus préoccupantes qu'elles ne le sont actuellement, a déclaré Barnes.
Si la super-Terre hypothétique était encore plus grande, disons, 10 fois sa masse actuelle, des changements spectaculaires pourraient commencer à se produire à l'intérieur de la Terre. Le noyau de fer et le manteau liquide seraient également 10 fois plus grands, et avec plus de gravité agissant sur une masse plus grande, la pression sous la surface de la Terre augmenterait. Cette pression élevée pourrait provoquer la solidification du noyau de fer, a déclaré Barnes.
À partir de maintenant, les courants de convection dans notre noyau partiellement liquide génèrent le champ magnétique terrestre. Mais si le noyau se solidifiait, les courants cesseraient et le champ magnétique pourrait être affaibli ou éliminé, a déclaré Barnes. Si notre champ magnétique s'estompait ou disparaissait, ce serait très mauvais pour la vie sur Terre, a déclaré Barnes.
Notre champ magnétique "protège la vie sur la planète de la méchanceté de l'espace", a noté Barnes. Sans lui, des particules chargées volant dans l'espace, également appelées tempêtes solaires, pourraient se projeter sur la Terre. Et ces minuscules particules peuvent causer toutes sortes de problèmes, y compris la rupture de l'ADN et l'augmentation du risque de cancer, a-t-il déclaré.
Barnes a également souligné qu'un intérieur plus grand pourrait rendre la super-Terre plus active volcaniquement qu'aujourd'hui. À mesure que le rayon de la planète augmente, il y a plus d'énergie à l'intérieur et moins d'endroits où cette énergie peut s'échapper. Plus d'éruptions volcaniques ne seraient pas surprenantes, a-t-il dit. La tectonique des plaques serait également différente sur une super-Terre. Mais l'effet exact reste une question ouverte. Un manteau plus grand serait également plus chaud, provoquant peut-être des courants de convection plus vigoureux qui pousseraient les plaques davantage. En revanche, il est possible que sous la haute pression, la croûte soit totalement fusionnée et la tectonique des plaques n'existe pas du tout.
Sur la base des super-Terre que les scientifiques ont trouvées jusqu'à présent, nous ne pouvons pas vraiment être certains que la Terre serait même habitable si elle était une super-Terre. Le télescope spatial Kepler était le meilleur pour détecter les planètes proches de leur étoile - beaucoup plus proches que la Terre du soleil. La plupart des super-Terres connues de la science sont presque aussi proches de leur étoile que Mercure l'est de notre soleil.
Pour que la Terre soit comparable, elle devrait avoir une orbite d'environ 100 jours, a déclaré Hilke Schlichting, professeur agrégé d'astrophysique à l'Université de Californie à Los Angeles. Cette orbite pourrait être habitable dans des systèmes avec une étoile plus petite que le soleil, mais si notre Terre était aussi proche de notre soleil, toute l'eau de la planète se vaporiserait, a déclaré Schlichting.
En d'autres termes, la Terre serait hors de la zone habitable et, en substance, deviendrait une planète à vapeur, a-t-elle déclaré.
Étonnamment, de nombreuses super-terres découvertes jusqu'à présent semblent riches en eau, comme des mondes de l'eau entiers, a déclaré Rodrigo Luger, Flatiron Research Fellow au Simon Foundation's Center for Computational Astrophysics à New York, dans une interview. Il est possible que ces planètes se soient formées à partir de gros morceaux de glace, puis aient migré plus tard près de leurs étoiles, ce qui a poussé leur glace à fondre, a-t-il déclaré.
Cependant, ces planètes pourraient ne pas être habitables, car leurs océans profonds plongent dans une couche de glace solide. Cette glace n'est pas formée par des températures basses, mais par la pression intense de l'océan super profond, qui force les molécules d'eau à l'état solide. Cette couche de glace bloque toute interaction entre l'atmosphère et l'intérieur de la planète, ce qui signifie qu'il n'y a pas de cycle du carbone (un processus dans lequel le carbone a traversé l'atmosphère, l'océan et la croûte) ou aucun échange de minéraux (qui régule la température à long terme de la Terre via une interaction entre l'atmosphère et le manteau), selon Luger. Cela ne favorise pas l'habitabilité - du moins pour la vie telle que nous la connaissons.
La réalité est que les scientifiques ont plus de questions sur les super-Terres qu'ils n'ont de réponses. Et nous ne comprenons pas pleinement la physique de notre propre intérieur, encore moins celle d'une planète à de nombreux systèmes solaires, a déclaré Luger. Nous ne savons pas ce qui se passerait si la Terre était surdimensionnée ou plus proche du soleil. Mais, jusqu'à présent, il semble très heureux que nous ne vivions pas sur une planète qui est une de ces choses.
Note de l'éditeur: cette histoire a été mise à jour pour noter que si la Terre avait deux fois sa masse, la gravité augmenterait, mais pas deux fois plus. Aussi, pour clarifier que les super-Terres sont des planètes qui ont entre deux et 10 fois la masse de notre planète.
