Certaines exoplanètes avec des océans de magma « mangeraient » leur propre atmosphère

Certaines exoplanètes « mangeraient » leur atmosphère. Des scientifiques sont arrivés à cette conclusion dans une étude publiée dans la revue The Astrophysical Journal le 17 décembre 2019. Ces travaux, repérés par Futurity, font l’objet d’une prépublication accessible sur arXiv.org.

Les auteurs ont été surpris de constater que parmi les exoplanètes identifiées dans l’espace, beaucoup d’entre elles étaient à peu près de la même taille que la Terre, et que d’autres avaient une taille comparable (légèrement inférieure) à Neptune. Mais entre les deux, un curieux vide existait dans les données. « Ce qui nous a intrigué, c’est de savoir pourquoi les planètes ont tendance à cesser de grandir au-delà de 3 fois la taille de la Terre », commente Edwin Kite, professeur adjoint à l’université de Chicago et co-auteur de l’étude, dans un communiqué.

La taille de la Terre et de Neptune comparées.

Source : Flickr/CC/Brian Altmeyer (photo recadrée)

Des océans de magma maintenus bien au chaud

L’hypothèse des chercheurs est la suivante. Ils pensent qu’il existe des océans de magma à la surface de ces planètes, un peu comme celui qui recouvrait très certainement la Terre dans son passé. Leur particularité est qu’ils ne seraient pas solidifiés comme sur notre planète, car une atmosphère riche en hydrogène maintiendrait ces océans au chaud.

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Lorsque ces planètes atteignent une taille qui équivaut à environ 3 fois celle de la Terre, ces océans de magma auraient tendance à absorber leurs atmosphères. « À un rayon de 2-3 fois celui de la Terre, la pression de la basse atmosphère devient suffisamment grande pour que l’atmosphère se dissolve facilement dans le magma », écrivent les auteurs dans cette étude. À cause de ce phénomène, le taux de croissance de la planète serait ralenti, et ce « même si la planète continue d’accumuler du gaz », complètent les scientifiques.

Les scientifiques estiment que cette découverte a de « nombreuses implications pour la formation des mini-Neptune ». Ce modèle permettrait d’expliquer pourquoi ces planètes sont plutôt communes, alors que les planètes de la même taille que Neptune sont plus rares.

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