Défis (consultation ouverte) > 2. Diversité dynamique des (exo)planètes

Comprendre la diversité des planètes et la spécificité de la Terre nécessite de remonter à l’évolution précoce du système solaire, de la nébuleuse primitive à la formation des planétésimaux puis des corps planétaires avec leur structuration interne et externe. La Terre, située dans la zone habitable, dont la dynamique actuelle est gouvernée par la tectonique des plaques et qui possède depuis des temps reculés un champ magnétique, a pu permettre le développement de la vie. Si la structure actuelle de la Terre est désormais bien connue grâce aux études géophysiques, son évolution reste toutefois débattue. Les interactions entre réservoirs à différentes échelles de temps et d’espace restent mal contraintes, tout comme les cycles des éléments et les propriétés de transport des matériaux qui les gouvernent. Or, ces cycles lient la dynamique interne à celle des surfaces planétaires, rendant la communauté TS un acteur clef dans la définition du concept d’habitabilité.

Des avancées majeures sont attendues du couplage d’expertises de la communauté Terre Solide telles que les études expérimentales et théoriques des propriétés chimiques et physique des matériaux, l’analyse minéralogique et géochimique des échantillons naturels, les modélisations numérique et analogique de la dynamique du manteau et du noyau et de leur couplage avec les enveloppes externes (océans, atmosphère), et les observations géomorphologiques et géophysiques à des échelles toujours mieux résolues. Ces axes de recherche s’ouvrent vers les autres domaines de l’INSU et d’autres instituts (INC, INP, IN2P3, INSIS) du CNRS.

L’observation et l’étude des autres corps du système solaire viendront enrichir nos connaissances dans ce domaine. Des nombreux programmes d’exploration spatiale sont en cours et programmés (Mars 2020, BepiColombo, Arthemis, Chang’E, VERITAS, EnVision, etc) et la forte dynamique internationale pour ramener des échantillons extraterrestres ouvre des perspectives inouïes. Les grandes avancées des équipes françaises sur la dynamique des océans magmatiques, leur transition vers un manteau solide et son couplage avec la dynamique atmosphérique, ouvrent un nouveau champ de collaborations avec les astronomes sur les planètes extrasolaires qui seront observées pour la première fois directement avec les télescopes spatiaux JWST et PLATO. Ces travaux s'inscriront plus largement dans l'étude de la diversité des systèmes planétaires et la détection de potentiels signes de vie dans l’univers.

Composition du groupe de travail : Maud Boyet, Susan Conway, Alexandre Fournier, Fabrice Gaillard,  Chrystèle Sanloup, Anne Davaille

Contact : prospective-ts-defi2@services.cnrs.fr

Pour contribuer à ce défi => https://survey.cnrs-dir.fr/index.php/658742