Les super-terres seraient favorables à la vie à une condition
Le point de fusion du fer a été mesuré dans des conditions similaires à celles que l’on trouve dans les noyaux des super-Terres, des planètes dont la masse est plusieurs fois supérieure à celle de notre monde.
Le noyau de fer en fusion
Un noyau de fer en fusion est une caractéristique de nombreuses planètes, dont la nôtre. Sur Terre, le noyau en fusion est responsable de la magnétosphère : un champ magnétique sphérique qui protège notre planète des radiations et permet à la vie à la surface de prospérer.
Comprendre les conditions dans lesquelles le fer fond, ou reste solide, peut nous indiquer dans quelle mesure il est probable que d’autres types de planètes soient protégées de la même manière par une magnétosphère, et pendant combien de temps.
Richard Kraus, du Lawrence Livermore National Laboratory, en Californie, et ses collègues ont utilisé l’un des lasers les plus énergétiques du monde, au National Ignition Facility du laboratoire, pour recréer les pressions que l’on trouve au centre des super-terres. Ils ont ensuite utilisé des rayons X diffractés pour déterminer si le fer serait solide ou liquide dans ces conditions.
« Nous avons tracé la courbe de fusion à une pression près de quatre fois supérieure à celle que quiconque avait étudiée auparavant », explique Kraus. « Nous avons ensuite pu aborder la question de la quantité de chaleur qu’un noyau de fer liquide doit perdre pour qu’il se solidifie complètement. »
Des magnétosphères de très longue durée
Les températures de fusion que Kraus et son équipe ont mesurées suggèrent que les planètes dont la masse est quatre à six fois supérieures à celle de la Terre, conservent les noyaux métalliques liquides le plus longtemps – plus longtemps que la Terre. Cela signifie que ces super-Terres devraient avoir des magnétosphères de très longue durée.
Si la mesure du fer pur dans des conditions aussi extrêmes est utile pour comprendre les exoplanètes – et le noyau de la Terre – les impuretés du noyau et les effets de confusion causés par le manteau d’une planète auront également un impact sur la force et la durée de la magnétosphère d’une exoplanète, selon Guillaume Morard de l’Université de Grenoble Alpes, en France.
« Je pense que c’est un premier pas », déclare Morard. « Mais pour savoir exactement comment fonctionnent les champs magnétiques de ces grandes planètes, il faudra davantage de modélisation sur ce qui se passe à l’intérieur du manteau des planètes. »
Cette recherche a été publiée dans la revue Science.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay