Eh bien, non seulement jusqu'à 25% des étoiles semblables au Soleil ont des planètes semblables à la Terre, mais si elles se trouvent dans la bonne zone de température, elles sont presque certainement certaines d'avoir des océans. La pensée actuelle est que les océans de la Terre se sont formés à partir du matériau accrété qui a construit la planète, plutôt que d'être livrés par des comètes plus tard. De cette compréhension, nous pouvons commencer à modéliser la probabilité d'un résultat similaire se produisant sur des exoplanètes rocheuses autour d'autres étoiles.
En supposant que les planètes de type terrestre sont en effet courantes - avec un manteau de silicate entourant un noyau métallique - alors nous pouvons nous attendre à ce que l'eau puisse être exsudée sur leur surface pendant les dernières étapes du refroidissement du magma - ou autrement dégazée sous forme de vapeur qui refroidit ensuite pour tomber revenir à la surface sous forme de pluie. À partir de là, si la planète est assez grande pour conserver gravitationnellement une atmosphère épaisse et se trouve dans la zone de température où l'eau peut rester fluide, alors vous avez un exo-océan.
Nous pouvons supposer que le nuage de poussière qui est devenu le système solaire contenait beaucoup d'eau, compte tenu de la persistance des ingrédients restants des comètes, des astéroïdes et autres. Lorsque le Soleil s'est enflammé, une partie de cette eau peut avoir été photodissociée - ou autrement expulsée du système solaire interne. Cependant, les matériaux rocheux frais semblent avoir une forte propension à retenir l'eau - et de cette manière, auraient pu garder l'eau disponible pour la formation de la planète.
Les météorites provenant d'objets différenciés (c'est-à-dire des planètes ou des corps plus petits qui se sont différenciés de telle sorte que, à l'état fondu, leurs éléments lourds se sont enfoncés jusqu'à un noyau déplaçant des éléments plus légers vers le haut) ont environ 3% d'eau - tandis que certains objets indifférenciés (comme les astéroïdes carbonés) ) peut contenir plus de 20% d'eau.
Mush ces matériaux ensemble dans un scénario de formation de planète et les matériaux comprimés au centre deviennent chauds, provoquant le dégazage de substances volatiles comme le dioxyde de carbone et l'eau. Au début de la formation des planètes, une grande partie de ce dégazage peut avoir été perdue dans l'espace - mais à mesure que l'objet approche de la taille de la planète, sa gravité peut maintenir le matériau dégazé en place sous forme d'atmosphère. Et malgré le dégazage, le magma chaud peut toujours conserver la teneur en eau - ne l'exsudant que dans les étapes finales de refroidissement et de solidification pour former la croûte d'une planète.
La modélisation mathématique suggère que si les planètes s'accumulent à partir de matériaux contenant 1 à 3% d'eau, de l'eau liquide se dégage probablement à leur surface aux derniers stades de la formation de la planète - s'étant progressivement déplacée vers le haut à mesure que la croûte de la planète se solidifiait de bas en haut.
Sinon, et même à partir d'une teneur en eau aussi faible que 0,01%, les planètes semblables à la Terre généreraient toujours une atmosphère de vapeur dégazée qui pleuvrait plus tard sous forme d'eau fluide lors du refroidissement.
Si ce modèle de formation océanique est correct, on peut s'attendre à ce que des exoplanètes rocheuses de 0,5 à 5 masses terrestres, qui se forment à partir d'un ensemble à peu près équivalent d'ingrédients, soient susceptibles de former des océans dans les 100 millions d'années d'accrétion primaire.
Ce modèle cadre bien avec la découverte de cristaux de zircon en Australie occidentale - qui datent de 4,4 milliards d'années et suggèrent que de l'eau liquide était présente il y a longtemps - bien que cela ait précédé le bombardement lourd tardif (4,1 à 3,8 milliards d'années) qui pourrait ont renvoyé toute cette eau dans une atmosphère de vapeur.
Actuellement, on ne pense pas que les glaces du système solaire externe - qui auraient pu être transportées sur Terre sous forme de comètes - auraient pu contribuer à plus de 10% environ de la teneur en eau actuelle de la Terre - car les mesures à ce jour suggèrent que les glaces du système solaire externe ont considérablement des niveaux de deutérium (c'est-à-dire d'eau lourde) plus élevés que ceux que nous voyons sur Terre.
Lectures complémentaires: Elkins-Tanton, L. Formation des premiers océans aquatiques sur les planètes rocheuses.
