Vous voulez une atmosphère riche en oxygène ? Enfouissez les amis de l’oxygène dans le manteau.
La Terre possède une atmosphère riche en oxygène grâce à un processus assez complexe. L’oxygène est hautement réactif et se lie facilement à de nombreux matériaux de la croûte terrestre. Pour qu’il s’accumule dans l’atmosphère, il faut qu’il soit produit plus rapidement qu’il ne peut réagir avec ces matériaux. Sur Terre, cela s’est produit lorsque les organismes photosynthétiques ont commencé à produire de l’oxygène en grandes quantités.
Mais cela soulève une question : pourquoi l’oxygène n’a-t-il pas simplement réagi avec les matériaux de la croûte et disparu ? La réponse réside en partie dans le manteau terrestre. Le manteau de la Terre est relativement oxydé, ce qui signifie que de nombreux éléments qui réagiraient normalement avec l’oxygène y sont déjà liés à l’oxygène. Cela réduit la quantité d’oxygène qui peut être absorbée par les roches de la croûte.
Maintenant, une nouvelle étude suggère que ce processus pourrait être encore plus important que nous ne le pensions. Les chercheurs ont examiné comment différents niveaux d’oxydation dans le manteau affectent la capacité d’une planète à maintenir une atmosphère riche en oxygène. Ils ont découvert que sans un manteau relativement oxydé, il serait extrêmement difficile pour une planète de développer et de maintenir des niveaux élevés d’oxygène atmosphérique.
L’étude a examiné ce qui se passe lorsque le manteau contient différentes quantités d’éléments qui peuvent réagir avec l’oxygène. Dans un manteau plus réduit (avec plus d’éléments non oxydés), ces éléments peuvent remonter à la surface par le biais de l’activité volcanique et absorber l’oxygène de l’atmosphère. Cela crée essentiellement un puits qui empêche l’oxygène de s’accumuler.
Les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour simuler différents scénarios. Ils ont découvert que même avec des organismes photosynthétiques produisant de l’oxygène, une planète avec un manteau plus réduit aurait du mal à accumuler de l’oxygène dans son atmosphère. L’oxygène serait constamment absorbé par les matériaux réactifs remontant du manteau.
Cela a des implications importantes pour la recherche de vie sur d’autres planètes. L’oxygène dans l’atmosphère d’une planète est considéré comme une biosignature potentielle – un signe qu’il pourrait y avoir de la vie. Mais cette étude suggère que même si une planète a de la vie photosynthétique, elle pourrait ne pas développer une atmosphère riche en oxygène si son manteau n’est pas suffisamment oxydé.
L’étude suggère également que la composition du manteau terrestre a pu jouer un rôle crucial dans le développement de formes de vie complexes. Sans un manteau oxydé pour aider à maintenir une atmosphère riche en oxygène, la vie complexe telle que nous la connaissons aurait pu ne jamais évoluer.
Cette recherche ouvre de nouvelles voies pour comprendre comment les planètes peuvent devenir habitables. Elle suggère que nous devons regarder au-delà de la surface d’une planète et considérer ce qui se passe dans ses profondeurs. La composition du manteau d’une planète pourrait être tout aussi importante que la présence d’eau ou une distance appropriée de son étoile pour déterminer si elle peut soutenir la vie telle que nous la connaissons.
