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Les nouvelles découvertes sont un « renversement complet » dans la compréhension de pourquoi la Terre est devenue hospitalière à la vie et son « jumeau » n’a pas

Les chercheurs ont également déterminé qu’une histoire similaire se serait également produite sur Terre si les choses avaient été un peu différentes.

Vénus, notre plus proche voisine planétaire, est appelée la jumelle de la Terre en raison de la similitude de taille et de densité entre les deux planètes. Sinon, les planètes sont radicalement différentes.

Alors que la Terre est le centre naturel de la vie, Vénus est une planète sans vie avec son atmosphère de dioxyde de carbone toxique 90 fois plus épaisse que la nôtre, des nuages ​​d’acide sulfurique et des températures de surface de 864 degrés Fahrenheit (462 degrés Celsius) – assez chaudes pour faire fondre le plomb. .

Pour comprendre comment ces deux planètes rocheuses se sont transformées complètement différemment, une équipe d’astrophysiciens a décidé d’essayer de simuler le début, lorsque les planètes de notre système solaire se sont formées il y a 4,5 milliards d’années.

Ils ont utilisé des modèles climatiques – similaires à ceux que les chercheurs utilisent pour simuler le changement climatique sur Terre – pour remonter le temps sur Vénus et la Terre.

Leur nouvelle étude a été publiée mercredi dans la revue tempérer la nature.

Quand la Terre et Vénus étaient des fours

Il y a plus de 4 milliards d’années, la Terre et Vénus coulaient dans des tubes chauds recouverts de magma.

Les océans ne peuvent se former que lorsque les températures sont suffisamment froides pour que l’eau se condense et tombe sous forme de pluie pendant des milliers d’années. C’est ainsi que l’océan global de la Terre s’est formé sur des dizaines de millions d’années. Par contre, la fleur est restée chaude.

À cette époque, notre Soleil était 25 % plus léger qu’aujourd’hui. Mais cela n’a pas suffi à aider Vénus à se refroidir, car c’est la deuxième planète la plus proche du soleil. Les chercheurs se sont demandé si les nuages ​​pourraient jouer un rôle pour aider Vénus à se rafraîchir.

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Leur modèle climatique a déterminé que les nuages ​​ont effectivement contribué, mais d’une manière inattendue. Ils se sont rassemblés du côté nuit de Vénus car ils étaient incapables de protéger le côté jour de la planète du soleil. Bien que Vénus ne soit pas confinée par marée au Soleil, avec un côté de la planète toujours face à l’étoile, son taux de rotation est très lent.

Au lieu de protéger Vénus de la chaleur, les nuages ​​latéraux nocturnes ont contribué à l’effet de réchauffement climatique qui emprisonne la chaleur dans l’atmosphère dense de la planète et maintient les températures élevées. Avec une chaleur aussi constante et contrôlée, Vénus serait trop chaude pour que la pluie tombe. Au lieu de cela, l’eau ne peut exister que sous sa forme gazeuse, la vapeur d’eau, dans l’atmosphère.

Martin Turbet, auteur principal de l’étude et chercheur au Département d’astronomie de la Faculté des sciences et membre du Centre national de compétence de Research PlanetS, en Suisse, a déclaré dans un communiqué.

Pourquoi la Terre s’est-elle déplacée de la même manière ?

Les choses auraient fonctionné de la même manière pour la Terre si notre planète était un peu plus proche du soleil ou si le soleil était aussi brillant à l’époque qu’il l’est maintenant.

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Parce que le Soleil s’est éteint il y a des milliards d’années, la Terre a pu se refroidir suffisamment de son état fondu pour former de l’eau et créer notre océan mondial. Turbat a écrit dans un e-mail que le jeune soleil faible “était un élément majeur de la formation des premiers océans de la Terre”.

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“Il s’agit d’un renversement complet de la façon dont nous envisageons ce que l’on a longtemps appelé le” petit paradoxe faible du Soleil “”, a déclaré Emeline Boulemont, co-auteur de l’étude et professeur à l’Université de Genève, dans un communiqué. Mais il s’avère que pour une jeune Terre très chaude, ce soleil faible a peut-être été une opportunité inattendue.”

Auparavant, les scientifiques pensaient que si le rayonnement solaire était plus faible il y a des milliards d’années, la Terre se serait transformée en boule de neige. Au lieu de cela, le contraire était vrai.

Les résultats montrent une variété de façons dont les planètes rocheuses de notre système solaire ont évolué.

L’océan de la Terre existe depuis près de 4 milliards d’années. Il existe des preuves que Mars était couverte de rivières et de lacs il y a 3,5 à 3,8 milliards d’années. Maintenant, il semble peu probable que Vénus ait soutenu de l’eau liquide à sa surface.

en dehors de notre système solaire

La nouvelle recherche peut également être appliquée aux exoplanètes (planètes en dehors de notre système solaire).

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“Nos résultats ont de puissantes implications pour les exoplanètes, car ils indiquent qu’une grande partie des exoplanètes que l’on croyait autrefois capables d’avoir des océans de surface d’eau liquide se sont maintenant asséchées car elles n’ont jamais réussi à se condenser et à former ainsi leurs premiers océans”, a déclaré Turbet. .

“Ceci est particulièrement important pour les exoplanètes autour d’étoiles de faible masse telles que TRAPPISTE-1, qui seront des cibles clés pour la NASA et l’Agence spatiale européenne Télescope spatial James Webbqui sera lancé en décembre de cette année.

De futures missions sur Vénus pourraient aider à tester la théorie avancée par Turbet et son équipe.

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“Nos résultats sont basés sur des modèles théoriques et constituent un élément important pour répondre à cette question”, a-t-il déclaré. “Mais des observations sont nécessaires pour porter un jugement définitif ! Espérons que les futures missions spatiales EnVision, VERITAS et DAVINCI+ nous apporteront une réponse définitive.”

Les missions de la NASA et de l’Agence spatiale européenne, dont le lancement est prévu à la fin de la décennie, aideront les scientifiques à comprendre les plus anciennes caractéristiques de la surface de Vénus appelées tesselles, qui « peuvent contenir des preuves de traces passées de la présence (ou de l’absence) d’eau liquide sur surface de Vénus”, a déclaré Turbat.