Une étude, dont les résultats intitulés «Connecting the dots III: Night side cooling and surface friction affect climates of tidally locked terrestrial planets» sont publiés dans la revue MNRAS et disponibles en pdf sur arxiv.org, a permis de faire apparaître que l'efficacité du système de refroidissement des planètes rocheuses en orbite très rapide (6 jours au plus) autour de naines rouges de type spectral M (bien plus petites que notre Soleil) dépend des interactions entre la surface de la planète et son atmosphère.

Signalons tout d'abord que l'intérêt pour l'habitabilité des planètes rocheuses en orbite très rapide autour de naines rouges de type spectral M provient du fait que «l'Univers compte bien plus de ces naines rouges que d'étoiles semblables au Soleil», ce qui rend probable «que les premières exoplanètes habitables soient découvertes autour de l'une d'entre elles».

Cependant, ces planètes sont différentes de la Terre, car, très proches de leur étoile, elles sont synchronisées avec elle, c'est-à-dire qu'elles «présentent toujours la même face à l'étoile». Comme «elles possèdent un côté 'jour' et un côté 'nuit' perpétuels», la température est «élevée sur une face et glaciale sur l'autre».

Déjà de nombreuses études, dont les résultats divergent, «ont été consacrées à l'habitabilité des planètes autour des naines rouges». Dans cette nouvelle étude, différents systèmes atmosphériques ont été pris en compte pour faire voir «que les interactions entre la surface et l'atmosphère d'une exoplanète ont une influence majeure sur sa température».

L'examen de ces interactions «à l'aide de centaines de modèles informatiques dans lesquels les interactions entre l'atmosphère et la surface sont semblables à celles connues sur Terre, et d'autres dans lesquels elles sont jusqu'à dix fois plus importantes» fait apparaître, que, dans ce dernier cas, «les exoplanètes conservent un climat plus habitable» («dans la situation idéale, l'air froid est transporté de la face nocturne vers l'autre face, où l'étoile le réchauffe»).

Sachant que «depuis la Terre ou l’espace, il sera toujours très difficile, voire impossible d’observer la surface d’une de ces planètes» et qu'il «est plus facile d’observer les couches supérieures atmosphériques d'une petite exoplanète», cette étude suggère que «si, dans un futur proche, avec le télescope James Webb par exemple, dont le lancement est prévu en 2018», un système de vents et la bonne température sont observés «dans les couches supérieures de l’atmosphère d’une petite planète, il sera possible de dire si cette planète est habitable ou pas».

Il sera même possible, à partir de ces données, «d’obtenir des informations sur la géologie de la planète en question»: en effet, si la friction est très efficace, « cela pourrait signifier la présence de grandes montagnes, ce qui impliquerait la présence d’une tectonique des plaques par exemple », qui constitue un indice fort de l'habitabilité d'une planète.