10 scénarios hypothétiques sur notre système solaire

Nous vivons sur une petite planète verte avec une seule lune, gravitant autour d'une étoile jaune et de quelques voisins rocheux moins attrayants, plus proches, et de voisins plus lointains, plus volumineux et plus gazeux, nommés d'après diverses divinités mythologiques. En explorant les régions les plus éloignées de l’espace, nous essayons désespérément de trouver d’autres systèmes stellaires qui pourraient abriter des mondes tout aussi agréables pour le développement de la vie. Apprécier cette entreprise et comprendre à quel point nous sommes chanceux de vivre dans le système que nous faisons peut être grandement aidé en explorant divers scénarios hypothétiques et délirants sur la manière dont notre système solaire pourrait être très très différent.

10 Mars n'a jamais perdu son champ magnétique

L'atmosphère prometteuse de Mars était chaude, humide et dominée par le dioxyde de carbone, qui a été détruit lorsque la planète rouge a perdu son champ magnétique il y a environ 3,6 milliards d'années, permettant ainsi au vent solaire punitif de dépouiller l'atmosphère. Cela s'est passé relativement rapidement en termes cosmiques, la plus grande partie de l'atmosphère ayant été perdue quelques centaines de millions d'années après la fermeture du champ magnétique. Aujourd’hui, l’atmosphère martienne représente environ 1% du niveau de la Terre au niveau de la mer, et les vents solaires continuent de le ronger à une vitesse d’environ 100 grammes par seconde.

Nous savons qu’il existait jadis un champ magnétique autour de la planète, certaines roches magnétisées subsistant à la surface. Certains pensent que la perte a été causée par un bombardement intense d’astéroïdes, perturbant le flux de chaleur au sein de Mars qui a généré le champ magnétique. Si cela n’était pas arrivé, alors Mars aurait pu conserver ses océans primitifs et peut-être une autre source de vie dans notre système solaire.

Cependant, une autre théorie suggère que l'ancien champ magnétique n'a peut-être jamais couvert que la moitié de la planète, ce qui signifie qu'il n'aurait de toute façon pas été viable à long terme. Comprendre la composition du noyau martien est la clé de cette question. Sur Terre, le fer liquide circule autour d'un noyau plus chaud et plus solide, maintenant notre champ magnétique protecteur en place. Si Mars ne possède qu'un noyau en fusion, cela aiderait à expliquer la perte.

L’ingénieur logiciel Kevin Gill a fait une tentative certes non scientifique de modélisation d’une planète Mars habitable en utilisant les données de la NASA et ses images Blue Marble: Next Generation. Gill a dit qu'il avait joué un peu à l'oreille sur les détails:

Je n'ai pas vu beaucoup de verdure s'installer dans la région de Olympus Mons et des volcans environnants, à la fois en raison de l'activité volcanique et de la proximité de l'équateur (donc un climat plus tropical). Pour ces zones de type désertique, j'ai principalement utilisé des textures extraites du Sahara en Afrique et de certaines régions d'Australie. De même, lorsque le terrain devient plus haut ou plus bas en latitude, j'ai ajouté une flore plus sombre ainsi que la toundra et la glace. Ces textures des zones nord et sud sont en grande partie prises du nord de la Russie. Les verts tropicaux et subtropicaux étaient basés sur les forêts tropicales d'Amérique du Sud et d'Afrique.

9 la terre n'a pas de lune

Il y a environ 4,5 milliards d'années, on pensait qu'un embryon planétaire de la taille de Mars (appelé Theia) s'était écrasé sur Terre, libérant suffisamment de matière pour permettre la création de notre lune. Les effets de marée de la Lune pourraient avoir affecté le volcanisme au début et augmenté le nombre d'impacts de météores, ce qui aurait été dévastateur pour le début de la vie. Cependant, certains pensent que la vie s'est d'abord développée autour des sources hydrothermales des grands fonds océaniques, processus qui aurait été influencé positivement par les courants de marée.

Les marées lunaires rapides, lorsque la Lune était beaucoup plus proche de la Terre, auraient pu créer une mer salée peu profonde où des fragments d'acide protonucléique se lieraient de manière moléculaire à marée basse, puis se dissocieraient à marée haute, produisant finalement un ADN. Selon le paléobiologiste Bruce Lieberman, «je soupçonne que la vie aurait finalement fait terre sans les marées. Mais les lignages qui ont finalement donné naissance aux humains étaient d'abord intertidal. ”

Il est probable que les courants de marée ont contribué à transporter la chaleur de l'équateur aux pôles, ce qui signifie que sans la Lune, les épisodes glaciaires auraient été moins graves, ce qui aurait réduit les pressions évolutives sur la vie. Si la vie avait évolué sur une Terre dépourvue de lune, elle aurait probablement montré beaucoup moins de changement au fil du temps et beaucoup moins de diversité. La durée de la journée serait également différente sans la Lune, ce qui a permis de ralentir la rotation de la Terre de six heures à 24 heures, ainsi que de stabiliser l’inclinaison de la Terre et donc ses saisons. Toute vie se développant dans un monde sans lune aurait à faire face à des journées et des nuits extrêmement courtes et probablement à de grands changements climatiques.

En l'absence de lune, les formes de vie manqueraient de l'avantage d'utiliser le clair de lune pour rester actif la nuit, ce qui pourrait modifier les niveaux d'activité nocturne et le succès de la prédation nocturne ou simplement encourager l'évolution des yeux capables de travailler à la lumière de la Voie Lactée. seul. Toute vie intelligente qui se développerait manquerait de l'influence culturelle de la Lune et de la commodité des calendriers lunaires communément utilisés par la première civilisation.

8 anneaux de la terre

Après la collision avec la planète erratique Theia, la Terre avait en réalité des anneaux qui se sont finalement fusionnés dans la Lune. Cela est dû au fait que les débris se trouvaient en dehors de la limite terrestre de Roche, dans laquelle des forces gravitationnelles déchiraient tout satellite naturel naissant. Si une petite lune ou un satellite en orbite autour de la Terre s'était trop éloigné de l'attraction gravitationnelle de la Terre, il aurait pu être séparé, créant ainsi un anneau soutenu.

Saturne a des anneaux de glace, qui ne dureraient pas aussi longtemps que nous le sommes au Soleil, mais théoriquement, des anneaux de roche pourraient survivre, même s'ils sembleraient très différents des anneaux de Saturne. Les effets sur le développement de la vie sur Terre seraient prononcés, car les ombres des anneaux provoqueraient des hivers plus froids et une réduction de la lumière solaire dans les deux hémisphères.Si la vie intelligente se développait, les anneaux constitueraient un obstacle à l'astronomie optique au sol. Les anneaux rendraient également les vols spatiaux et les satellites artificiels beaucoup plus difficiles, avec tous les débris spatiaux.

Ces anneaux apparaissent différemment selon la région de la Terre d'où ils ont été vus: une mince ligne qui traverse le ciel au Pérou, un puissant arc dominant le ciel au Guatemala, une horloge de jour atmosphérique à 180 degrés grâce à l'ombre de la Terre en Polynésie et une lueur toujours présente à l’horizon en Alaska. Nous ne pouvons que spéculer sur la manière dont les peuples antiques du monde auraient incorporé des panoramas aussi étonnants dans leurs mythologies et leurs cosmologies.

7 étoiles jupiter

Certains considèrent que la plus grande planète de notre système solaire est presque assez grande pour être devenue une étoile naine brune. (D'autres disent que pour aller aussi loin, il faudrait une masse égale à 13 Jupiters.) Cela aurait été une étoile sombre et distante légèrement plus brillante que Vénus. Il ne produirait pas beaucoup de lumière ou de chaleur et se situerait à une distance cinq fois supérieure à celle de la Terre au Soleil. Par conséquent, cela n'aurait peut-être pas affecté le développement de la vie sur Terre. C'est chanceux.

Devenir une star ne serait pas facile ni aussi simple que de mettre le feu à la planète, aussi amusant que cela puisse paraître. Comme Jupiter est principalement composé d’hydrogène, vous devez l’entourer d’une moitié d’oxygène Jupiter pour l’allumer, ce qui créerait de l’eau. Mais ce serait une grosse boule de feu, pas une star. Pour obtenir la fusion nucléaire qui alimente le Soleil, il vous faudrait beaucoup plus d'hydrogène. Cela représenterait 13 Jupiters pour un nain brun, 79 Jupiters supplémentaires pour une étoile naine rouge et environ 1 000 Jupiters supplémentaires pour obtenir une autre étoile de la taille du Soleil.

Cependant, un blogueur a utilisé le programme de simulation du système solaire Sandbox Universe pour augmenter la taille de Jupiter à celle du Soleil, provoquant un chaos dans le système solaire. Les lunes des planètes extérieures ont été envoyées dans toutes les directions, et la ceinture d'astéroïdes a été complètement détruite. Alors que Mercure et Vénus sont restés relativement inchangés, la Terre finissait généralement par s'écraser sur une autre planète ou dans une nouvelle orbite brûlante proche du Soleil.

La Terre renverse la rotation

L’effet le plus évident de l’inversion de la rotation de la Terre serait que le Soleil se lève à l’ouest et se couche à l’est, mais ce serait tout un défi. Selon l’astrophysicien Kevin Luhman, de Penn State, «La Terre tourne comme elle le fait parce qu’elle est née de cette façon. […] Quand le soleil était une étoile naissante, il était entouré d'une masse de gaz et de poussière formant une grande structure en forme de disque. »La seule planète qui tourne dans la direction opposée est Vénus, probablement à cause d'une collision. il y a des milliards d'années. Répéter ce processus sur Terre aurait probablement pour effet d'éliminer les effets à long terme des observateurs.

Mais en supposant que ce soit magique ou extraterrestre, il y aurait toujours de graves conséquences. Cela interférerait complètement avec l'effet Coriolis, qui dicte la manière dont la rotation de la Terre se traduit en vent. Cela renverserait les alizés et changerait le climat dans de nombreuses régions. L’Europe en particulier serait gravement touchée par la disparition des vents doux et chauds venant du golfe du Mexique et traversant l’Atlantique. Elle sera remplacée par un froid sibérien arrivant de l’est.

Selon certaines études, alors que la situation devient désagréable en Europe, les résultats d’une Terre à rotation inversée sont positifs à certains endroits. Les précipitations en Afrique du Nord augmenteraient et la quantité d'eau de rivière entrant dans la Méditerranée pourrait presque en faire un lac d'eau douce. L'air chaud serait plutôt poussé vers le nord du Pacifique et l'Atlantique sud, faisant de l'Alaska, de la Russie extrême-orientale et de certaines parties de l'Antarctique des lieux de vie beaucoup plus accueillants.

5 Changer de lieu avec Mars

Échanger la Terre et Mars aurait des effets assez graves: les températures martiennes augmenteraient, fondant les calottes polaires, libérant les gaz du sol et créant un climat presque aussi chaud que celui que nous avons sur Terre. La Terre, par contre, allait rapidement se refroidir et geler. Un problème potentiellement plus important pourrait être la déstabilisation du système solaire interne causée par l’effet des planètes sur leurs orbites respectives.

Le physicien planétaire Renu Malhotra de l'Université de l'Arizona a exécuté une simulation montrant une déstabilisation majeure des orbites planétaires. Elle essaya d'ignorer les résultats pour Mercury, mais cela finit par éjecter Mars du système solaire. Une autre simulation a montré que la Terre et Mars avaient tous deux une orbite fortement déstabilisée, en raison de l'influence de Jupiter dans le premier et de celle de la Terre et de Vénus pour le dernier, tandis que l'orbite de Mercure était très affectée. Cela suggère que la situation orbitale du système solaire interne est plutôt précaire, ce qui est dommage pour certaines propositions futuristes prévoyantes de remorquer Mars plus près du Soleil dans environ 100 000 ans.

Il est intéressant de noter que si la mécanique orbitale pouvait être mise au point, la Terre pourrait très bien s’échanger avec Vénus. Une étude a utilisé des simulations informatiques pour prouver que la Terre ou une planète semblable à la Terre pouvait potentiellement être habitable sur l'orbite de Vénus, généralement considérée comme un peu trop proche du Soleil pour la zone habitable. Bien qu'elle ait reçu deux fois plus de rayonnement, la couverture nuageuse a empêché la température de surface de monter trop haut pour que la vie se développe. Vénus a peut-être déjà tourné plus vite plus tôt dans son histoire, ce qui a provoqué l'effondrement de l'effet de serre et la disparition des océans.

4 La vie au centre galactique et au bord

Nous vivons apparemment dans un secteur assez terne de la Voie Lactée, à l'écart des embarcations de l'armée d'Orion, loin de l'agitation du centre galactique.Si nous étions au centre de la galaxie, le ciel nocturne serait nettement plus lumineux, avec un grand nombre d'étoiles brillantes aussi brillantes que Vénus dans le ciel nocturne, car les étoiles proches du noyau sont séparées par des distances de seulement quelques semaines-lumière. plutôt que des années-lumière. La densité d'étoiles près du centre est d'environ 10 millions d'étoiles par cube de parsec, comparé à 0,2 dans notre secteur de veille. Il existe également un nombre assez élevé de supernovae et la présence d'un trou noir supermassif, mais c'est la vie urbaine pour vous.

Pendant ce temps, si nous étions plus près du bord de la Voie Lactée, les choses ne seraient pas trop différentes, si de la vie venait à naître. Les systèmes étoiles situés sur les bords des galaxies ont un niveau de métallicité inférieur, ce qui signifie qu'il existe de plus petites quantités d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium. Avec environ un tiers de ces éléments plus lourds disponibles dans les mondes de la jante galactique, des planètes rocheuses ressemblant à la Terre pourraient émerger. Cependant, la réduction des éléments métalliques signifierait que les géantes gazeuses telles que Jupiter, qui s'accumulent lentement autour des noyaux rocheux, seraient moins susceptibles de se former. Sans géantes gazeuses pour absorber le choc, les mondes rocheux sont plus vulnérables aux impacts de comètes, mais ils risquent également moins de se voir infliger des astéroïdes contenant de l’eau dans leur direction. En tout état de cause, la Terre au bord aurait probablement un ciel plus solitaire avec moins de corps errants pour stimuler l’imagination des astronomes et des astronomes.

La position de la Terre dans les banlieues extérieures de la galaxie pourrait avoir un aspect positif. Certains pensent que les conditions de la vie reposent sur un certain nombre de conditions essentielles, et ce n’est que dans une zone relativement étroite connue sous le nom de Zone Habitable Galactique que celles-ci peuvent réellement se dérouler. En 2001, Guillermo Gonzalez a fait valoir que la fréquence des supernovae et des niveaux élevés de rayonnement présents dans le centre galactique rendrait difficile l’émergence de la vie. Des recherches plus récentes suggèrent que cet argument pourrait être trop sceptique, car les stérilisations fréquentes de la supernova seraient contrebalancées par les chances plus fréquentes d’émergence de la vie. Une équipe a même suggéré que 2,7% des étoiles de la galaxie intérieure pourraient avoir des mondes habitables.

3 deux soleils

En 2011, les astronomes ont observé la première planète connue dans un système à deux étoiles, appelé aussi planète circumbinary, appelée Kepler-16b. Alan Boss, astrophysicien à la Carnegie Institution for Science, a été interrogé sur la situation de la Terre dans de telles conditions. Il a dit: «C'est un peu glacial. […] Même si elle est plus proche de ses étoiles que la Terre ne l'est du soleil, les étoiles ne sont pas aussi brillantes et la température de cette planète ne serait que d'environ 200 kelvins. Si vous remplaciez notre soleil par ces étoiles, nous serions encore plus froids que 200 Kelvin, car nous sommes plus éloignés que cette planète semblable à Tatooine.

Bien sûr, tous les systèmes binaires ne sont pas identiques, et certaines situations pourraient être nettement meilleures pour le développement de la vie. Les recherches présentées à la 223e American Astronomical Society en 2014 suggèrent que certains systèmes d'étoiles binaires pourraient être plus favorables au développement de la vie que les systèmes d'étoiles unitaires. Des étoiles jumelées dont les spins étaient synchronisés réduiraient mutuellement le rayonnement solaire et les vents stellaires, ce qui pourrait priver les planètes et les lunes de leur atmosphère si elles étaient trop fortes.

Les recherches de l'astrophysicien Paul Mason suggèrent que les étoiles en orbite autour de 10 à 60 jours terrestres exerceraient des forces de marée les unes sur les autres pour ralentir leur rotation et réduire les vents stellaires, tout en élargissant potentiellement la portée de la zone habitable du système grâce à la combinaison de lumière de deux étoiles au lieu d'une. Mason a supposé que si nous avions deux soleils, Vénus aurait pu conserver son eau, tandis que la Terre pourrait aussi être un monde beaucoup plus humide. La NASA estime qu’au moins une des planètes connues du système binaire Kepler-47 est située dans une zone habitable.

2 Le soleil s'éteint

Malgré les craintes des anciens Mésoaméricains, le Soleil n'est pas menacé de disparaître soudainement, et un tel scénario est physiquement impossible à notre connaissance. Mais si c'était le cas, la Terre ne gèlerait pas instantanément. En supposant que nous restions en orbite autour du froid, cendre morte qui était notre étoile jadis aimante, la température chuterait en dessous de -17 degrés Celsius (0 ° F) dans une semaine, puis -73 degrés Celsius (-100 ° F) dans l'année. Sans la photosynthèse, la vie des plantes mourrait rapidement, de même que toute vie à la surface, car les surfaces des mers étaient gelées.

Ces couches supérieures de glace isoleraient les eaux plus profondes et empêcheraient les océans de réellement geler pendant plusieurs centaines de milliers d'années. Certaines formes de vie océaniques et géothermiques peuvent donc survivre. Bizarrement, les arbres resteraient pendant quelques décennies grâce au métabolisme lent et aux réserves de sucre. Les meilleurs endroits pour la survie des humains seraient dans les sous-marins nucléaires ou peut-être des habitats construits dans des pays comme l’Islande, dotés de riches réserves d’énergie géothermique.

Outre la mort par le froid, XKCD a suggéré certains avantages à un monde sans soleil. Il y aurait un risque réduit d'éruptions solaires, une meilleure communication par satellite et de meilleures conditions pour l'astronomie. Cela réduirait également les coûts commerciaux des fuseaux horaires, préviendrait les accidents liés aux éternuements pour les pilotes de chasse et éliminerait les brûlures chimiques causées par la combinaison de produits chimiques trouvés dans les panais (appelés furocoumarines) sur la peau humaine exposée au soleil.

En général, il semble qu'il serait préférable de garder le soleil autour de soi. Gizmodo a spéculé sur les résultats du Soleil cessant d'exister entièrement pour une seule seconde. Sans la gravité du Soleil, tous les objets du système solaire iraient des orbites circulaires au trajet en ligne droite.Une seconde plus tard, lorsque le Soleil était de retour en ligne, tout, des géantes gazeuses à la poussière de l’espace, occuperait de nouvelles orbites, dont certaines pourraient être instables et entraîner des éjections du système solaire. Cela supprimerait également l'héliosheath qui protège le système solaire des radiations extrasolaires. Une seconde avec les boucliers abaissés pourrait laisser échapper une quantité non négligeable de radiations extérieures, ce qui pourrait conduire à une jolie aurore mondiale, perturber les satellites et les réseaux électriques ou éventuellement stériliser la Terre.

1 la terre rencontre le trou noir

https://www.youtube.com/watch?v=i0Q3yk7KzYA
Presque tous les enfants s'intéressant à l'univers ont envisagé les effets qu'un trou noir aurait sur la Terre, ou du moins sur certaines personnes qui y vivent. Frank Heile, de l’Université de Stanford, a spéculé sur ce qui se passerait si un trou noir de la taille d’une pièce de monnaie, qui aurait à peu près la même masse que la Terre, serait placé au centre de la planète. Ce ne serait pas si simple que la Terre soit aspirée dans une gueule cosmique, mais ce serait désordonné.

Les matières tombant dans le trou noir deviendraient extrêmement chaudes, provoquant des radiations et une pression qui repousseraient les couches extérieures de la matière et provoqueraient une explosion spectaculaire, projetant une grande partie de la Terre sous forme de plasma surchauffé. La conservation du moment angulaire dicterait que la masse de la Terre commence à tourner plus rapidement autour du trou noir et crée un disque d'accrétion qui limiterait la vitesse à laquelle le trou noir pourrait consommer la masse de la Terre. La Terre serait une ruine en rotation rapide, mais il faudrait un certain temps pour la consommer.

Un petit trou noir ne serait pas si mal. On pense que les trous noirs primitifs (PBH) sont répandus dans tout l'univers, avec une masse équivalente à une petite montagne. En théorie, ces PBH se cachent dans certaines géantes gazeuses et pourraient provoquer une supernova prématurée dans les étoiles. Si quelqu'un frappe la Terre à grande vitesse, il se peut qu'il passe tout droit. Selon des recherches russes et suisses, une telle collision dégagerait une énergie égale à la détonation d'une tonne de TNT, mais elle se répandrait tout au long de son voyage à travers la Terre. Vous pourriez donc avoir de la chance de voir l'étincelle lorsqu'elle heurte le sol. . Il laisserait toutefois «un long tube de matériau fortement endommagé par le rayonnement, qui devrait rester reconnaissable pendant le temps géologique».

La situation serait encore pire si le système solaire était approché par un trou noir supermassif d'environ un million de fois la masse du Soleil, peut-être éjecté par la gravité de deux galaxies en collision. Selon l'astronome Christopher Springob, nous nous rendrions compte que quelque chose n'allait pas lorsque le trou noir est arrivé à moins de 1 000 années-lumière de notre système solaire et que nous avons commencé à remarquer que d'autres étoiles étaient perturbées. Il ne nous restera peut-être que quelques centaines de milliers d’années pour préparer son arrivée dans quelques centaines d’années-lumière lorsque le trou noir perturberait les orbites des planètes et nous renverrait potentiellement à filer hors du système solaire pour geler ou plonger. dans le soleil à charbon. Au moment où il était dans une année-lumière, sa gravité déchirerait le monde, de sorte que la Terre serait bien mâchée avant d'être finalement avalée.

Ou pas. Samir Mathur de l'Ohio State University pense qu'il a des preuves mathématiques que nous pourrions même ne pas nous rendre compte que nous sommes aspirés par un trou noir. Il est un partisan de la théorie du fuzzball, affirmant que les trous noirs sont probablement des boules enchevêtrées de ficelle cosmique qui créent des hologrammes presque parfaits de tout ce qui touche leur surface. Certains pensent que les trous noirs de fuzzball sont toujours entourés par un «pare-feu» très destructeur, mais Mathur pense que si l'univers est un hologramme comme le suggère la théorie des cordes, les trous noirs pourraient alors être essentiellement des machines de copie inoffensives.