Bien que ce mécanisme semble prometteur pour obtenir de l'eau liquide, les astronomes savent que l'orbite de ces lunes devient moins excentrique au cours de leur évolution, ce qui réduit l'efficacité du chauffage produit par la force de marée. L'article de Giulia Roccetti intitulé « Presence of liquid water during the evolution of exomoons orbiting ejected free-floating planets », en cours de publication dans Journal of Astrobiology, présente un modèle permettant de déterminer l'évolution des orbites de ces lunes, jamais observées jusqu’à présent. Les auteurs ont réalisé des simulations numériques de l’éjection d’une planète de son système stellaire, et observé l’effet sur les orbites de ses satellites survivants. Il est ensuite possible de faire évoluer leurs orbites autour de la planète flottant librement pendant des milliards d'années.
Giulia Roccetti et ses collaborateurs ont ainsi constaté que seule une fraction des lunes peut conserver la chaleur pendant quelques milliards d'années, ce qui est compatible avec le temps nécessaire à l'apparition de la vie sur Terre. Une autre conclusion importante de ces travaux est que les lunes devraient avoir une atmosphère relativement dense, au moins aussi épaisse que celle de la Terre. Des pressions de surface plus élevées augmentent les chances d'avoir de l'eau liquide pendant une longue période, comme dans le cas des lunes semblables à Vénus, dont la pression de surface est cent fois supérieure à celle de la Terre.
Bien que cette étude contribue de manière significative à déterminer les chances que ces objets exotiques puissent exister et, par conséquent, être observés, plusieurs questions devraient être abordées à l'avenir : par exemple, le rôle joué par d'autres processus de chauffage, comme l'activité géologique de la lune, l'interaction avec d'autres lunes dans le système, ou l'applicabilité de mécanismes potentiels qui conduisent à la formation de la vie.
Référence
« Presence of liquid water during the evolution of exomoons orbiting ejected free-floating planets » accepted for publication on International Journal of Astrobiology, Roccetti et al. 2023, Journal of Astrobiology.
A lire aussi : « Life on distant moons », communiqué de presse de référence (Origins Cluster Munich, Allemagne).
Illustration : Vue d'artiste générée par les auteurs à l'aide de Midjourney.
www.flickr.com/photos/ronalmog/302026953/ - CC BY-SA 3.0 (CBC11 — Travail personnel) - (Ittiz, Cody escadron delta, NASA/JPL/Space Science Institute) vue d’artiste de la surface d’une exoplanète autour de la naine rouge trappist-1. ©eso -