la plupart des systèmes planétaires extrasolaires connus semblent avoir des compositions très différentes du système solaire, bien qu’il y ait probablement un biais d’échantillon résultant des méthodes de détection.
SpectroscopyEdit
spectre d’Absorption de l’eau liquide
eau Liquide n’a pas été détecté dans l’analyse spectroscopique de suspicion de saison Martienne flux.,
l’eau Liquide se distingue par spectroscopie d’absorption signature par rapport à d’autres états de l’eau en raison de l’état de ses liaisons hydrogène. Malgré la confirmation de la vapeur d’eau et de la glace Extraterrestres, cependant, la signature spectrale de l’eau liquide n’est pas encore confirmée en dehors de la Terre. Les signatures de l’eau de surface sur les planètes terrestres peuvent être indétectables à travers des atmosphères épaisses à travers les grandes distances de l’espace en utilisant la technologie actuelle.,
les écoulements saisonniers sur les pentes martiennes chaudes, bien que fortement suggérant de l’eau liquide saumâtre, ne l’ont pas encore indiqué dans l’analyse spectroscopique.
la vapeur d’eau a été confirmée dans de nombreux objets par spectroscopie, bien qu’elle ne confirme pas à elle seule la présence d’eau liquide. Cependant, lorsqu’il est combiné avec d’autres observations, la possibilité peut être déduite., Par exemple, la densité de GJ 1214 B suggère qu’une grande partie de sa masse est de l’eau et la détection de suivi par le télescope Hubble de la présence de vapeur d’eau suggère fortement que des matériaux exotiques comme la « glace chaude » ou l ‘ »eau superfluide » peuvent être présents.
champs Magnétiquesmodifier
pour les lunes joviennes Ganymède et Europe, L’existence d’un océan sous-glaciaire est déduite des mesures du champ magnétique de Jupiter., Étant donné que les conducteurs se déplaçant à travers un champ magnétique produisent un champ contre-électromoteur, la présence de l’eau sous la surface a été déduite du changement de champ magnétique lorsque la Lune est passée de L’hémisphère magnétique Nord À sud de Jupiter.
indicateurs Géologiquesmodifier
Thomas Gold a postulé que de nombreux corps du système solaire pourraient potentiellement contenir des eaux souterraines sous la surface.
on pense que de l’eau liquide peut exister dans le sous-sol martien., La recherche suggère que dans le passé, il y avait de l’eau liquide qui coulait à la surface, créant de grandes zones similaires aux océans de la Terre. Cependant, la question reste de savoir où l’eau est allée. Il existe un certain nombre de preuves directes et indirectes de la présence d’eau à la surface ou sous la surface, par exemple des lits de cours d’eau, des calottes polaires, des mesures spectroscopiques, des cratères érodés ou des minéraux directement liés à l’existence d’eau liquide (comme la Goethite)., Dans un article du Journal of Geophysical Research, des scientifiques ont étudié le lac Vostok en Antarctique et ont découvert qu’il pourrait avoir des implications pour l’eau liquide toujours présente sur Mars. Grâce à leurs recherches, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que si le lac Vostok existait avant le début de la glaciation pérenne, il est probable que le lac n’a pas gelé jusqu’au fond. En raison de cette hypothèse, les scientifiques disent que si l’eau avait existé avant les calottes polaires sur Mars, Il est probable qu’il y ait encore de l’eau liquide sous les calottes glaciaires qui pourrait même contenir des preuves de vie.,
Le »Chaos terrain », caractéristique commune à la surface D’Europe, est interprété par certains comme des régions où l’océan souterrain a fondu à travers la croûte glacée.
Volcanique observationEdit
Un mécanisme possible pour cryovolcanisme sur les corps comme Encelade
les Geysers ont été trouvés sur Encelade, une lune de Saturne, et Europa, une lune de Jupiter. Ceux-ci contiennent de la vapeur d’eau et pourraient être des indicateurs d’eau liquide plus profondément. Il pourrait aussi être juste de la glace., En juin 2009, des preuves ont été avancées pour des océans souterrains salés sur Encelade. Le 3 avril 2014, la NASA a rapporté que la sonde Cassini avait trouvé des preuves d’un grand océan souterrain d’eau liquide sur Encelade, la lune de la planète Saturne. Selon les scientifiques, la preuve d’un océan souterrain suggère Qu’Encelade est l’un des endroits les plus susceptibles dans le système solaire pour « héberger la vie microbienne ». Les émissions de vapeur d’eau ont été détectées dans plusieurs régions de la planète naine Cérès. combiné avec des preuves d’activité cryovalcanique en cours.,
preuves Gravitationnellesmodifier
le consensus des scientifiques est qu’une couche d’eau liquide existe sous la surface D’Europe, et que l’énergie thermique de la flexion des marées permet à l’océan souterrain de rester liquide. Les premières indications d’un océan souterrain provenaient de considérations théoriques sur le chauffage des marées (conséquence de L’orbite légèrement excentrique d’Europe et de sa résonance orbitale avec les autres lunes galiléennes).
Les scientifiques ont utilisé des mesures gravitationnelles de la sonde Cassini pour confirmer un océan d’eau sous la croûte D’Encelade.,De tels modèles de marée ont été utilisés comme théories pour les couches d’eau dans d’autres lunes du système solaire. Selon au moins une étude gravitationnelle sur les données de Cassini, Dione a un océan à 100 kilomètres sous la surface.
Radioédition pénétrante au sol
site du plan d’eau sous-glaciaire Martien polaire sud (rapporté en juillet 2018)
des scientifiques ont détecté de l’eau liquide à l’aide de signaux radio., L’instrument RADAR (radio detection and ranging) de la sonde Cassini a été utilisé pour détecter l’existence d’une couche d’eau liquide et d’ammoniac sous la surface de Titan, la lune de Saturne, qui sont compatibles avec les calculs de la densité de la Lune. Les données du radar pénétrant au sol et de la permittivité diélectrique de L’instrument MARSIS sur Mars Express indiquent un corps stable d’eau liquide saumâtre de 20 kilomètres de large dans la région de Planum Australe de la planète Mars.,
calcul de la Densitémodifier
conception par les artistes de L’océan d’eau souterraine confirmée sur Encelade.
Les scientifiques planétaires peuvent utiliser des calculs de densité pour déterminer la composition des planètes et leur potentiel de posséder de l’eau liquide, bien que la méthode ne soit pas très précise car la combinaison de nombreux composés et états peut produire des densités similaires.
Les Modèles de la densité de Titan de la lune de Saturne indiquent la présence d’une couche océanique souterraine., Des estimations de densité similaires sont des indicateurs solides d’un océan souterrain sur Encelade.
l’analyse initiale de la faible densité de 55 Cancri e indiquait qu’il s’agissait de 30% de fluide supercritique que Diana Valencia, du Massachusetts Institute of Technology, a proposé sous forme d’eau supercritique salée, bien que l’analyse de suivi de son transit n’ait pas permis de détecter des traces d’eau ou d’hydrogène.
GJ 1214 b était la deuxième exoplanète (après CoRoT-7b) à avoir une masse et un rayon établis inférieurs à ceux des planètes géantes du système solaire., Il fait trois fois la taille de la Terre et environ 6,5 fois plus massif. Sa faible densité indique qu’il s’agit probablement d’un mélange de roche et d’eau, et les observations de suivi à l’aide du télescope Hubble semblent maintenant confirmer qu’une grande fraction de sa masse est de l’eau, donc c’est un grand monde aquatique. Les températures et les pressions élevées formeraient des matériaux exotiques comme la « glace chaude » ou « l’eau superfluide ».,
modèles de désintégration radioactivemodifier
Les Modèles de rétention de chaleur et de chauffage par désintégration radioactive dans les petits corps glacés du système solaire suggèrent que Rhea, Titania, Oberon, Triton, Pluton, Eris, Sedna et Orcus pourraient avoir des océans sous des croûtes glacées solides d’environ 100 km d’épaisseur. Un intérêt particulier dans ces cas est le fait que les modèles indiquent que les couches liquides sont en contact direct avec le noyau rocheux, ce qui permet un mélange efficace des minéraux et des sels dans l’eau., Cela contraste avec les océans qui peuvent se trouver à l’intérieur de satellites glacés plus grands comme Ganymède, Callisto ou Titan, où des couches de phases de glace à haute pression sont censées sous-tendre la couche d’eau liquide.
Les Modèles de désintégration radioactive suggèrent que MOA-2007-BLG-192lb, une petite planète en orbite autour d’une petite étoile pourrait être aussi chaude que la Terre et complètement recouverte par un océan très profond.,
différenciation Interne modelsEdit
Diagramme d’une possible structure interne de Cérès
Deux modèles pour la composition de l’Europa suggèrent qu’une grande réchauffement des océans d’eau liquide. Des modèles similaires ont été proposés pour d’autres corps célestes du système solaire
des modèles d’objets du système solaire indiquent la présence d’eau liquide dans leur différenciation interne.,
certains modèles de la planète naine Cérès, plus grand objet de la ceinture d’astéroïdes indiquent la possibilité d’une couche intérieure humide. La vapeur d’eau détectée pour être émise par la planète naine peut être un indicateur, par sublimation de la glace de surface.
Une couche globale d’eau liquide suffisamment épaisse pour découpler la croûte du manteau serait présente sur Titan, Europa et, avec moins de certitude, Callisto, Ganymède et Triton. D’autres lunes glacées peuvent également avoir des océans internes, ou ont déjà eu des océans internes qui ont maintenant gelé.,
zone Habitablemodifier
impression D’artiste d’une planète de classe II avec des nuages de vapeur d’eau, Vue d’une hypothétique grande lune avec de l’eau liquide
l’orbite d’une planète dans la zone habitable circumstellaire est une méthode populaire utilisée pour prédire son potentiel pour l’eau de surface à sa surface., La théorie de la zone Habitable a mis en avant plusieurs candidats extrasolaires pour l’eau liquide, bien qu’ils soient hautement spéculatifs car l’orbite d’une planète autour d’une étoile ne garantit pas à elle seule qu’une planète a de l’eau liquide. En plus de son orbite, un objet de masse planétaire doit avoir le potentiel d’une pression atmosphérique suffisante pour supporter de l’eau liquide et un apport suffisant d’hydrogène et d’oxygène à sa surface ou à proximité.,
Le système planétaire Gliese 581 contient plusieurs planètes qui pourraient être candidates pour l’eau de surface, y compris Gliese 581c, Gliese 581d, pourrait être assez chaud pour les océans si un effet de serre fonctionnait, et Gliese 581e.
Gliese 667 C a trois d’entre eux sont dans la zone habitable, y compris Gliese 667 Cc est estimé avoir des températures de surface similaires à la Terre et une forte chance d’eau liquide.
Kepler-22b l’un des 54 premiers candidats trouvés par le télescope Kepler et rapportés est 2,4 fois la taille de la Terre, avec une température estimée à 22 °C., Il est décrit comme ayant le potentiel pour l’eau de surface, bien que sa composition soit actuellement inconnue.
parmi les 1 235 planètes possibles candidates extrasolaires détectées par le télescope spatial Kepler de la NASA au cours de ses quatre premiers mois d’exploitation, 54 orbitent dans la zone habitable des boucles d’or de l’étoile mère où de l’eau liquide pourrait exister. Cinq d’entre eux sont proches de la taille de la Terre.,
Le 6 janvier 2015, la NASA a annoncé de nouvelles observations menées de mai 2009 à avril 2013, qui comprenaient huit candidats entre une et deux fois la taille de la Terre, en orbite dans une zone habitable. De ces huit, six étoiles orbitent qui sont similaires au soleil en taille et en température. Trois des exoplanètes nouvellement confirmées ont été trouvées en orbite dans des zones habitables d’étoiles similaires au soleil: deux des trois, Kepler-438B et Kepler-442b, sont de taille proche de la Terre et probablement Rocheuses; la troisième, Kepler-440B, est une super-Terre.,
disques circumstellaires riches en eauModifier
impression D’artiste du disque protoplanétaire entourant MWC 480 qui contient de grandes quantités d’eau et molécules organiques – blocs de construction de la vie.,
bien avant la découverte de l’eau sur les astéroïdes sur les comètes et les planètes naines au-delà de Neptune, on pensait que les disques circumstellaires du système solaire, au-delà de la ligne de neige, y compris la ceinture d’astéroïdes et la ceinture de Kuiper contenaient de grandes quantités d’eau et que celles-ci étaient, Étant donné que de nombreux types d’étoiles soufflent des matières volatiles du système par l’effet de photoévaporation, la teneur en eau dans les disques circumstellaires et les matériaux rocheux dans d’autres systèmes planétaires sont de très bons indicateurs du potentiel d’un système planétaire pour l’eau liquide et un potentiel pour la chimie organique, en particulier si elle est détectée Des Techniques telles que l’interférométrie peuvent être utilisées pour cela.
en 2007, un tel disque a été trouvé dans la zone habitable du MWC 480.In 2008, un tel disque a été trouvé autour de L’étoile AA Tauri., En 2009, un disque similaire a été découvert autour de la jeune étoile HD 142527.
en 2013, un disque de débris riche en eau autour de GD 61 accompagné d’un objet rocheux confirmé composé de magnésium, de silicium, de fer et d’oxygène. La même année, un autre disque riche en eau a été repéré autour de HD 100546 a des glaces proches de l’étoile.
Il n’y a, bien sûr, aucune garantie que les autres conditions seront trouvées qui permettent à l’eau liquide d’être présente sur une surface planétaire., Si des objets de masse planétaire étaient présents, une seule planète géante gazeuse, avec ou sans lunes de masse planétaire, orbitant à proximité de la zone habitable circumstellaire, pourrait empêcher les conditions nécessaires de se produire dans le système. Cependant, cela signifierait que les objets de masse planétaire, tels que les corps glacés du système solaire, pourraient contenir d’abondantes quantités de liquide.