L’évaporation des océans: une étape clef de l’histoire des planètes

Ces atmosphères de vapeur jouent ainsi un rôle clé dans l’histoire des planètes de type terrestre et on estimait jusqu’à présent que leur effet de serre provoquait invariablement la fusion de la croûte rocheuse en un océan de magma.

Une équipe de recherche dont des scientifiques du CNRS-INSU, ont développé un nouveau modèle permettant de décrire ces atmosphères de façon plus cohérente. Ces simulations montrent des propriétés très différentes des précédents modèles qui faisaient l’hypothèse d’une structure convective et négligeaient le transport de chaleur par le rayonnement. Ces atmosphères s’avèrent moins chaudes et ne s’accompagnent pas forcément d’océans magmatiques. Elles sont aussi plus sensibles au type de l’étoile-hôte et au flux géothermique.

L’évolution de Vénus doit ainsi être repensée. La phase d’océan de magma y aurait été 100 fois plus courte que dans le scénario standard, limitant les échanges entre le manteau et l’atmosphère et préservant le réservoir d’eau interne de l’échappement vers l’espace.

Les conséquences sont majeures pour les planètes de petites étoiles rouges, cibles du télescope spatial James Webb. Les océans de magma doivent y être rares et la relation qui relie rayon, masse et teneur en eau est à réviser, de même que les signatures spectrales de telles atmosphères.

Référence

A cool runaway greenhouse without surface magma ocean.