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Les gouttes de pluie pourraient être la clé de la recherche de la vie au-delà du système solaire

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Les gouttes de pluie pourraient être la clé de la recherche de la vie au-delà du système solaire
Image représentative de la pluie tombant sur une autre planète. © Unsplash

Trouver une autre planète susceptible d'accueillir la vie humaine revient à chercher une aiguille dans une botte de foin. Mais la pluie devrait servir d'aimant pour détecter les candidates les plus probables. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de Harvard révèle que les gouttes de pluie sont un dénominateur commun à différents environnements planétaires. Même si l'on compare la Terre à Jupiter, la pluie est remarquablement similaire.

Essayer d'étudier l'ensemble du cycle de l'eau d'une planète est une entreprise compliquée. Mais étudier les gouttes de pluie se révèle beaucoup plus simple. La première étape consiste simplement à déterminer si les gouttes de pluie s'évaporent avant d'atteindre la surface ou si elles survivent au voyage depuis les nuages.

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"Si nous pouvons comprendre le comportement des gouttes de pluie individuelles, nous pourrons mieux représenter la pluie dans les modèles climatiques complexes", déclare Robit Wordsworth, auteur principal de l'article publié dans le Journal of Geophysical Research.

La taille compte

Lorsqu'on essaie de déterminer si une goutte de pluie atteint ou non la surface d'une planète, la taille des gouttes est importante. Si elle est trop grosse, la goutte se désagrège, qu'elle soit composée d'eau, de méthane ou même de fer liquide, comme cela a été constaté sur l'exoplanète baptisée WASP-76b.

Illustration artistique de l'exoplanète WASP-76b.  ESO

Si la goutte est trop petite, elle s'évapore avant d'avoir pu faire un atterrissage forcé.

La pluie sur différentes planètes :

Planète / Type de pluie

Vénus / Acide sulfurique

Neptune / Diamants

Titan / Méthane

HD 189733b / Verre

OGLE TR 56b / Fer

La zone "Boucles d'or" de la taille des gouttes de pluie

Les chercheurs de l'université de Harvard ont défini trois aspects d'une goutte de pluie afin de déterminer quelle serait la taille "idéale" — la zone "Boucles d'or" (zone habitable) — pour savoir si la pluie atteint ou non la surface. Il s'agit de la forme des gouttes, de la façon dont elles tombent et de ce qui se passe lorsqu'elles s'évaporent.

Toutes les gouttes de pluie commencent de la même manière, quelle que soit la matière dont elles sont composées. Alors que nous sommes nombreux à imaginer une pluie en forme de larme, les gouttes de pluie sont en fait sphériques lorsqu'elles sont petites. Au fur et à mesure qu'elles grossissent, elles deviennent plus écrasées, comme la pâte à pizza.

La forme est importante car elle détermine la vitesse à laquelle les gouttes tombent. Cette vitesse peut varier en fonction de la gravité ainsi que de l'épaisseur de l'air environnant.

L'évaporation est l'étape où les choses se compliquent un peu plus, car il y a plus de variables en jeu comme les conditions atmosphériques, la pression, la température, l'humidité relative et d'autres facteurs.

En utilisant les trois propriétés des gouttes, l'étude détermine qu'il n'y a qu'une très petite fraction de la taille possible des gouttes de pluie dans un nuage qui peut atteindre la surface.

"Nous pouvons utiliser ce comportement pour nous guider dans la modélisation des cycles des nuages sur les exoplanètes", affirme Kaitlyn Loftus, autrice principale de l'article.

Version originale : Prabhjote Gill/Insider Inde

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