Des planètes si chaudes qu’elles fabriquent leur propre eau à partir du feu

Vous savez, il y a des planètes dans l’univers qui sont de véritables fournaises. On les imagine complètement sèches, incapables de retenir la moindre goutte d’eau. Et pourtant, surprise ! Leurs atmosphères nous envoient des signaux chimiques qui ne trompent pas : il y a de l’eau, et parfois même beaucoup. Comment est-ce possible ?

Une nouvelle étude vient bousculer tout ce qu’on croyait savoir. Elle propose une idée assez folle : ces planètes pourraient fabriquer leur propre eau, directement depuis leurs entrailles. En gros, au lieu de recevoir l’eau de l’extérieur, comme par des comètes glacées, elles la forgeraient elles-mêmes. Une vraie petite usine interne.

L’étude, menée par un certain Harrison Horn de l’Université d’État de l’Arizona, s’intéresse à une catégorie de planètes qu’on appelle les « sous-Neptunes ». Ce sont des mondes un peu plus gros que notre Terre, mais plus petits que Neptune, souvent enveloppés d’une épaisse couche d’hydrogène.

Le problème, c’est que la théorie classique ne tient pas la route pour elles. Normalement, on pense qu’une planète riche en eau doit se former très loin de son étoile, là où il fait assez froid pour que la glace existe. Mais ces sous-Neptunes, elles, tournent tout près de leur soleil. Alors, d’où vient toute cette flotte ? L’idée d’un bombardement de comètes a été évoquée, mais comme le dit Horn, ce n’est pas vraiment un scénario raisonnable pour expliquer de telles quantités d’eau.

Alors, pour y voir plus clair, les chercheurs ont fait quelque chose d’assez incroyable. Ils ont recréé les conditions infernales qui règnent au cœur de ces planètes. Comment ? Avec un appareil au nom un peu barbare : la cellule à enclumes de diamant. C’est un dispositif qui peut écraser de minuscules échantillons avec une pression phénoménale.

Ils ont pris des petits bouts de roche, les ont placés dans la machine, ont inondé le tout d’hydrogène, puis ont chauffé l’échantillon avec des lasers jusqu’à ce qu’il fonde. On se croirait dans un film de science-fiction. Et là, à la frontière entre la roche fondue et l’hydrogène, des molécules d’eau ont commencé à se former. Beaucoup plus qu’on ne l’aurait cru !

Concrètement, qu’est-ce qui se passe à l’intérieur d’une sous-Neptune ? La gravité est si forte qu’elle comprime l’hydrogène en une épaisse couverture autour d’un noyau rocheux. Cette couverture agit comme un isolant parfait, gardant le noyau si chaud qu’il reste en fusion pendant des milliards d’années. Un véritable océan de magma.

C’est dans cet océan de roche liquide que la magie opère. L’hydrogène se mélange à la roche, réagit avec l’oxygène qu’elle contient, et hop, cela crée de l’eau. Cette eau, plus légère, remonte ensuite vers l’atmosphère. C’est un processus continu, une sorte de moteur à eau planétaire. Franchement, c’est une idée qui change tout.

Cette découverte pourrait bien réécrire une partie de ce que l’on sait sur la formation des planètes. Plus besoin qu’une planète naisse dans le froid pour être riche en eau. Elle peut très bien le devenir tout en restant collée à son étoile.

Cela ouvre aussi la porte à l’existence de ce que les scientifiques appellent les « mondes hycéens » : des planètes recouvertes d’océans avec une atmosphère riche en hydrogène, qui pourraient, qui sait, abriter la vie. Ce mécanisme de fabrication interne d’eau est une voie royale pour créer ce genre de monde.

Bien sûr, toutes ne deviendront pas des paradis aquatiques. La lumière intense de leur étoile peut arracher l’hydrogène et l’eau. Certaines finiront en mondes de vapeur surchauffée ou en simples noyaux rocheux. Tout dépend de leur étoile et de leur histoire.

L’idée que des planètes puissent être leurs propres « moteurs à eau », comme le dit un chercheur, est assez vertigineuse. Cela élargit considérablement le champ des possibles pour la recherche de mondes habitables.

La prochaine étape, bien sûr, sera de vérifier cette théorie. Les futurs télescopes, de plus en plus puissants, pourront analyser l’atmosphère de ces sous-Neptunes pour voir si elles possèdent bien ces épaisses couches d’eau promises par l’expérience. Si c’est le cas, alors certains des mondes les plus étranges que nous connaissons pourraient aussi être les meilleurs candidats pour y trouver des océans… et peut-être plus. L’aventure ne fait que commencer.