Nous avons trouvé de l’eau liquide dans de nombreux endroits dans notre système solaire, mais les astronomes disent qu’il peut y avoir des océans étrangers encore plus étranges, du plasma chargé au goudron collant et goose.
Certains des océans sur cette liste sont encore complètement hypothétiques, mais les éléments de preuve indiquent qu’ils sont tous physiquement possibles – ce qui signifie que dans un univers infini, quelque part, il doit y avoir un océan d’ammoniaque liquide à laver sur un rivage glacé. Emballez vos sacs et préparez-vous à naviguer sur certaines des mers extraterrestres les plus étranges de l’univers.
Sur Gliese 1214b, à 47 années-lumière dans la constellation Ophiuchus, l’océan est techniquement fait d’eau, mais c’est toujours l’un des derniers endroits de l’univers où vous voudriez faire de la natation. Il n’y a probablement pas d’eau liquide sur la planète, selon un article de 2010. Au lieu de cela, sous une chaleur et une pression extrêmes, l’eau prend ici des formes bizarres.
Les couches supérieures de l’atmosphère semblent assez normales: des nuages familiers de vapeur d’eau, chauffés à environ 540 ° F (280 C) grâce à la proximité de Gliese 1214b avec son étoile nain rouge. Comme vous plongez plus loin dans l’enveloppe aqueuse de la planète, cependant, la chaleur et la pression s’accumulent à tel point que l’eau commence à se comporter de façon très étrange.
Lorsque vous chauffez une substance sous une pression très élevée, elle passe ce qu’on appelle son point supercritique – le point où la distinction entre le liquide et le gaz se décompose et le matériau devient un fluide supercritique, avec certaines propriétés du liquide et du gaz; Ce n’est ni l’un ni l’autre à la fois. L’eau supercritique, produite dans des conditions de laboratoire, a des utilisations industrielles ici sur la Terre, mais il peut y avoir un océan couvrant le globe sous les nuages de Gliese 1214b, sous au moins 218 fois plus de pression que nous ressentons sur la surface de la Terre.
Avancez encore plus loin sur Gliese 1214b, et vous trouverez de l’eau sous la forme d’un gaz ionisé appelé plasma. Un plasma se forme lorsqu’un gaz est assez énergétique pour frapper certains électrons hors de ses atomes. Cela donne à la substance une charge positive. Le résultat est un matériau extrêmement chaud et ionisé qui n’est ni liquide ni gaz, mais il se comporte comme les deux. C’est aussi plus dense que l’eau supercritique, et elle est très conductrice de l’électricité.
La plupart du gaz dans notre Soleil et d’autres étoiles est réellement du plasma, mais le plasma d’hydrogène du Soleil est super-chaud, plus de 9 940⁰F (5500 C). L’océan profond de l’eau de plasma sur Gliese 1214b est relativement cool par comparaison à seulement 6,700 ° F (3700 C). Comment une planète devient-elle aqueuse et étrange? Lorsque le système Gliese 1214 s’est formé, la portée extérieure de son disque stellaire était probablement riche en glace d’eau, tout comme l’étendue extérieure de notre propre système solaire. Gliese 1214b peut s’entendre là-bas, au-delà de ce que les astronomes appellent la «ligne de neige», puis migré vers l’intérieur, gérant en quelque sorte de ne pas accréter beaucoup d’hydrogène ou de gaz d’hélium en cours de route. Le résultat est un monde plus grand que la Terre mais plus petit que Neptune et Uranus, avec environ six fois la masse de la Terre. Les astronomes ont dit que ce pourrait être un type de planète qui «pourrait être considéré comme une classe de plus grandes et plus chaudes versions des lunes glaciales de Jupiter».
Existe-t-il une zone habitable au méthane?
Les mers et les lacs du méthane liquide à la surface de Titan sont assez connus. Il est si froid sur la plus grande lune de Saturne que l’eau glacée se comporte plus comme une roche que comme la glace que nous connaissons ici sur Terre. Le méthane liquide, qui n’existe généralement que comme gaz ici sur la terre, prend le rôle de l’eau, tombe du ciel dans les grandes gouttes rondes pour se rassembler dans les rivières au méthane et s’écouler dans les mers de méthane.
Les scientifiques planétaires ont été stupéfaits par l’étrange alternance de Titan lorsque la sonde Huygens a atterri en 2005, mais Titan peut ne pas être si inhabituel après tout. En fait, des mondes comme Titan peuvent être la règle plutôt que l’exception; Le scientifique planétaire de l’Université de l’Arizona, Jonathan Lunine, a suggéré qu’il pourrait y avoir plus de mondes liquides de méthane que des mondes d’eau liquides comme la Terre.
Le méthane est un favori perpétuel des astrobiologistes à la recherche d’un produit chimique autre que l’eau dans lequel les cellules exotiques pourraient réaliser la chimie de la vie, et une paire d’astrobiologues, Ashley Gilliam et Christopher McKay, a même proposé en 2011 qu’il pourrait y avoir un «méthane liquide Zone habitable « . Ici, sur Terre, le méthane est normalement un gaz car il nécessite des températures très froides, d’environ -292 ° F (180 ° C), pour exister sous forme liquide. Donc, autour d’une étoile nain rouge comme Gliese 581, vous pouvez trouver du méthane liquide à la surface des planètes entre 61,5 millions et 154,1 millions de milles. Gliese 581 a quatre exoplanètes connues, et les astronomes continuent de débattre si, avec d’autres deux exoplanètes, existe réellement. L’un de ces candidats régulièrement débattu est dans la zone habitable du méthane liquide, à environ 71,5 millions de milles de l’étoile.
À environ 1 200 années-lumière, il y a aussi une exoplanète qui peut avoir des océans de goudron. Le Jupiter WASP-12b chaud est la seule exoplanète dont nous savons qu’il y a plus de carbone que d’oxygène. Sur les planètes comme la Terre, il y a habituellement environ deux fois plus d’oxygène que le carbone. Lorsque nous disons «planètes rocheuses», nous ne voulons pas simplement dire «fait de matériaux solides et difficiles». Nous voulons dire, en particulier, des choses qui contiennent beaucoup de silice, un minéral composé de silicium et d’oxygène, les deux plus abondants Éléments sur Terre.
D’autre part, la liste des ingrédients de WASP-12b comprend en réalité plus de carbone que d’oxygène, selon les observations de son atmosphère. Un monde riche en carbone comme le WASP-12b pourrait avoir une géologie complètement différente, où, au lieu de choses comme le granit et le gneiss, la croûte est faite principalement comme des diamants et du graphite. Parce que WASP-12b lui-même est un Jupiter chaud, ce n’est pas l’endroit où chercher la géologie d’aucune sorte. Si elle est riche en carbone, il semble que l’ensemble du système solaire WASP-12b ait pu se former à partir du même disque de matière riche en carbone, de sorte qu’il pourrait y avoir des exoplanètes ou des lunes rocheuses riches en carbone dans le WASP -12 système.
« Cela signifie que si les petites planètes exoplanètes ont des atmosphères riches en carbone, leurs surfaces pourraient être recouvertes d’une substance semblable à celle du goudron », a déclaré MIT dans un communiqué. Ce sont des planètes qui pourraient avoir des atmosphères, des formes de relief et même des océans qui sont très différents de ce que nous habituons.
Cependant, il existe une analogique plus proche de la maison, bien que sur une plus petite échelle. À Trinidad, un lac d’asphalte naturel de 75 mètres de profondeur, appelé Pitch Lake, s’est formé lorsque deux failles se croisant profondément sous l’île ont forcé l’huile à la surface. Les composants plus légers se sont évaporés, laissant le pas plus épais et plus lourd derrière. Les mêmes procédés ont produit des lacs de terrain similaires en Californie, au Venezuela et ailleurs. Chacun abrite un écosystème prospère de microbes, y compris des archéas qui vivent sur le méthane, des bactéries qui oxydent le soufre et les nitrites pour vivre, et des champignons qui se régalent de la forme unique de carbone trouvée dans l’asphalte. Ces lacs terriens pourraient donner un aperçu des formes de vie qui pourraient nager dans les mers d’hydrocarbures sur d’autres mondes.
Les océans supercritiques plus près de la maison
Les fluides supercritiques ont également fait leur apparition comme rivières, lacs et océans sur la Vénus antique. Aujourd’hui, Venus est un monde infernal sec, chaud et écrasant, mais le conte d’une planète très différente est encore gravé sur sa surface sous la forme de traits qui ressemblent beaucoup aux canyons, aux lacs et aux larges plaines qui auraient pu être des planchers maritimes. Les scientifiques débattent toujours de ce type de liquide qui a façonné la surface de Vénus; Les écoulements d’eau et de lave sont à la fois des théories populaires. Mais le liquide traversant ce paysage antique n’a peut-être pas été l’eau, mais le dioxyde de carbone supercritique.
Aujourd’hui, le dioxyde de carbone représente plus de 96% de l’atmosphère vénusienne, donc il y a beaucoup de matériel à travailler si vous voulez créer un océan supercritique au dioxyde de carbone; Vous avez juste besoin de températures et de pressions légèrement plus élevées, et Early Livus offre. Beaucoup plus tôt dans l’histoire du système solaire, la pression superficielle sur Venus était beaucoup plus élevée qu’il ne l’est aujourd’hui, ce qui est impressionnant, car aujourd’hui c’est une atmosphère écrasante de 91,8. La température était supérieure à 1340 ° F (727 C), par rapport à la moyenne relativement modérée de 863 ° F (462 C). C’est bien au-delà du point supercritique du dioxyde de carbone – assez pour que cela se comporte un peu étrangement même pour un fluide supercritique.
Le résultat, selon un article de 2014, a peut-être été des rivières, des lacs et des océans d’un fluide supercritique pétillant et inégal qui coulait un peu plus comme un liquide, avec des bulles qui se comportaient un peu plus comme du gaz, La température et la pression ont varié un peu. Lorsque les températures et les pressions dépassent le point critique du dioxyde de carbone, le fluide n’est plus lisse et uniforme, car il s’avère que les fluides supercritiques peuvent changer leur comportement très rapidement avec des fluctuations de pression et de température, de sorte qu’il serait facile pour les bulles avec Une cohérence différente pour apparaître.
Donc, selon la physicienne Dima Bolmatov et ses collègues, il est plausible que les formes de relief de Vénus soient «les empreintes digitales de l’activité proche de la surface du CO2 supercritique liquide».
Seas of Molten Rock
Le plancher est vraiment la lave sur certains mondes, qui sont couverts par des océans brûlants de roche fondue.
Prenez 55 Cancri e, une super-Terre en orbite avec une séquence principale à 41 années-lumière, par exemple. Il est fermé de manière tordue à son étoile, de sorte qu’un côté de la planète est brûlé en permanence par un rayonnement stellaire de seulement 2,24 kilomètres, sa température de surface étant en moyenne de plus de 4500 ° F (2480 ° C). À cette température, la surface du bord de la plage de 55 ans serait entièrement fondue – un hémisphère entier de l’océan de lave. On pensait que la planète était riche en carbone, comme WASP-12b, mais il s’avère que l’océan brûlant de 55 Cancri e peut être de la laque de silicate et des diamants liquides. Même ainsi, ce serait un excellent endroit pour jouer « le plancher est la lave », ou peut-être une bataille à mort avec votre ancien apprenti Jedi.
Jusqu’à présent, les scientifiques n’ont pas trouvé une bonne explication à ce sujet. Le côté de la nuit, en attendant, est un 2010⁰F encore brûlant (1100 C), assez cool pour avoir un sol solide sous les pieds et peut-être même un peu d’atmosphère. Selon la cartographie thermique de Spitzer, une quantité importante de cette chaleur provient probablement du fonctionnement interne de la planète elle-même, ce qui est inhabituel pour un monde tordu, où l’activité tectonique devrait longtemps s’arrêter. Les scientifiques n’ont toujours pas trouvé une bonne explication pour cela, mais il est possible que ce soit un soupçon d’autres exoplanètes dans le système 55 Cancri.
55 Cancri e n’est pas le seul monde de lave dans l’univers, non plus, alors vous avez une autre option pour ce match de mort Jedi. À 480 milles lumineux dans la constellation de Monoceros, la CoRoT-7b de la sur terre est fermement enfermée sur son étoile nain jaune, qu’elle orbite à près de 1,5 million de miles. Les voisins de CoRoT-7b aident à le maintenir actif malgré le verrouillage des marées; Les forces de marée provenant de deux autres exoplanètes dans le système gardent l’intérieur de la planète chaud et en mouvement, de sorte que le 4000⁰F (2200 C) dayide de la planète, comme celui de 55 Cancri e, est un océan de roche liquide. Le côté de la nuit est beaucoup plus froid -350⁰F (-212 C), mais voit toujours des éruptions volcaniques constantes. .
Surf’s Up!
Quelques-unes des plus grandes histoires d’aventure sur Terre ont lieu en haute mer, souvent dans les taches blanches sur la carte, marquées uniquement « Here Be Dragons ». Une carte de la galaxie, cependant, offre des océans encore plus sauvages à explorer, et un jour, les aventuriers audacieux pourraient naviguer sur les mers de la lave, du plasma, du goudron, du méthane ou des fluides supercritiques étranges.
Quelques-uns de ces océans bizarres pourraient même abriter la vie sous des formes étranges, nous ne pouvons que spéculer pour l’instant. Peut-être qu’il y a des microbes vivant dans les mers de l’Ouest d’un monde riche en carbone autour de Wasp-12, ou peut-être une mission future rencontrera-t-elle des monstres maritimes à Metane sur Titan. Une chose est certaine: l’univers est un endroit humide et sauvage, et il y a beaucoup plus que sept mers à explorer.
La Source: http://bit.ly/2oBxtET
