La Terre n’est pas seulement habitable, elle est exceptionnellement habitable. C’est plutôt humide pour une planète si proche de son Soleil, c’est géologiquement actif et il a une orbite stable, tous nécessaires à la vie telle que nous la connaissons. Mais il y a aussi des avantages secondaires, comme ne pas être constamment bombardé par de gros astéroïdes, et avoir un axe de rotation assez stable. Cela est dû en partie grâce à la planète Jupiter. La planète géante a aidé à nettoyer le système solaire des débris d’astéroïdes et a peut-être aidé à stabiliser les orbites des planètes intérieures. Alors la vie est belle. Mais une nouvelle étude montre que si Jupiter avait une orbite différente, la vie pourrait être encore meilleure.
L’étude a examiné la façon dont Jupiter affecte l’orbite et l’inclinaison axiale de la Terre au fil du temps. Ces deux facteurs sont importants pour notre temps et notre climat. Par exemple, la Terre a une orbite très circulaire. En termes mathématiques, la forme d’une orbite se mesure par son excentricité. À e = 0, l’orbite est un cercle parfait, et plus une orbite est elliptique, plus e se rapproche de 1. L’orbite terrestre a un e = 0,017. Cela signifie que la Terre est légèrement plus proche du Soleil pendant un peu moins de la moitié de l’année, et légèrement plus éloignée pendant un peu plus de la moitié. En effet, la Terre se déplace légèrement plus rapidement sur son orbite lorsqu’elle est plus proche du Soleil plutôt que plus loin.
À ce stade, les lecteurs astucieux seront impatients de souligner que cette excentricité n’est pas la raison pour laquelle nous avons des saisons, et ils auraient généralement raison. Nos saisons régulières sont causées par l’inclinaison axiale de la Terre, qui est actuellement d’environ 23,4 degrés. En raison de cette inclinaison, le Soleil est plus haut en été et plus bas dans le ciel en hiver. Et, bien sûr, quand c’est l’été dans l’hémisphère nord, c’est l’hiver dans l’hémisphère sud.
Fait intéressant, pour l’hémisphère nord, c’est l’été lorsque la Terre est un peu plus éloignée du Soleil, ce qui signifie que les étés du nord sont légèrement plus longs que les étés du sud. Étant donné qu’une plus grande partie de la masse terrestre de la Terre se trouve dans l’hémisphère nord, cela signifie que la Terre est un peu plus habitable qu’elle ne le serait si nous avions une orbite circulaire. Elle n’affecte pas notre quotidien, mais elle se joue à l’échelle géologique.
Au fil du temps, l’inclinaison axiale de la Terre change légèrement, donnant des hivers plus extrêmes ou doux. L’axe de la Terre précède également au fil du temps, ce qui signifie que son orientation par rapport à la forme elliptique de l’orbite terrestre se déplace également. Tous ces facteurs sous-tendent ce que l’on appelle la Cycle de Milankovitch. Il s’agit d’une mesure de la quantité de chaleur globale reçue par la surface terrestre de la Terre, connue sous le nom d’insolation. Elle varie sur des milliers d’années. Il y a douze mille ans, à l’aube de la civilisation humaine, l’isolation était très élevée, nous offrant un monde particulièrement agréable. Actuellement, il est un peu plus bas, et sans les effets du réchauffement climatique, nous serions dans une période fraîche.
Une partie du cycle de Milankovitch est due à la légère traction gravitationnelle de Jupiter. Mais puisque Jupiter a aussi une orbite circulaire (e = 0,048), ce n’est pas un facteur significatif. Dans cette étude récente, l’équipe a créé des systèmes solaires simulés où l’orbite de Jupiter avait une excentricité plus élevée. Ils pensaient qu’un Jupiter plus excentrique rendrait la Terre moins habitable, mais ils ont été surpris de constater que cela améliorait en fait les choses. Avec un effet gravitationnel accru de Jupiter, la Terre aurait une meilleure insolation sur sa surface, de sorte qu’encore plus de masses terrestres de la Terre se trouveraient dans une plage tempérée.
Cela a de grandes implications pour les mondes potentiellement habitables dans d’autres systèmes stellaires. Bien que nous ayons tendance à nous concentrer sur la question de savoir si un monde se trouve dans la zone habitable, ce n’est que la première exigence pour un monde vraiment habitable. D’autres facteurs tels que l’insolation dépendent de la présence d’autres planètes dans le système. Il y a une danse gravitationnelle entre les mondes qui peut faire ou défaire les chances de vie d’une planète.
Référence: Vervoort, Pam, et al.Architecture du système et obliquité planétaire : implications pour l’habitabilité à long terme.” Le Journal Astronomique 164.4 (2022) : 130.
