Entre les planètes rocheuses où l’on trouve de l’eau, et potentiellement de la vie, comme c’est le cas pour notre monde, la Terre, et celles où l’on trouve des conditions dignes de l’enfer, il y a un pas. Des chercheurs de l’Université McGill, de l’Université de York et de l’Institut indien pour l’enseignement des sciences se sont ainsi penchés sur les conditions prévalant sur l’un de ces mondes infernaux: un « sol » de lave et des pluies de rochers.
Dans le cadre d’une étude publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, les scientifiques évoquent ainsi « l’évaporation et précipitation de roches, vents supersoniques soufflant jusqu’à plus de 5 000 km/h et un océan de magma d’une profondeur de 100 km ». La planète en question? K2-141b, une exoplanète d’une taille similaire à notre monde, où la surface et l’atmosphère sont toutes deux composées de rochers.
Ce monde, qui est en orbite rapprochée autour d’une naine orange, possède une masse environ 50% supérieure à la Terre, et se trouve à environ 200 années-lumière de notre système solaire.
« Cette étude est la première à faire des prédictions à propos de conditions météorologiques sur K2-141b qui peuvent être détectées à des centaines d’années-lumière au moyen de télescopes de nouvelle génération comme le télescope spatial James‑Webb », explique Giang Nguyen, auteur principal et doctorant à l’Université York.
Que la lumière soit
Fait intéressant, l’équipe de recherche a découvert que près des deux tiers de cette exoplanète sont éclairés en permanence, contrairement à la séparation égale entre les deux hémisphères terrestres. En fait, K2-141b orbite si près de son étoile qu’elle se retrouve coincée dans la même position gravitationnelle; ce qui signifie que la lumière de cette étoile éclaire constamment la même face de l’exoplanète.
Du côté « nocturne », écrivent les chercheurs, la température peut descendre jusqu’à des profondeurs glaciales: 200 degrés Celsius sous zéro. De l’autre côté, le mercure atteint plutôt 3000 degrés, où cette chaleur est non seulement assez élevée pour faire fondre le sol rocheux, mais qui peut aussi carrément vaporiser les pierres.
« Les résultats de notre étude signifient probablement que l’atmosphère s’étend un peu au-delà des rives de l’océan de magma, ce qui le rend plus facile à repérer à l’aide de télescopes spatiaux », indique Nicolas Cowan, professeur au département des sciences de la Terre et des planètes de l’Université McGill.
Une fois vaporisées, ces pierres sont transportées du côté « nocturne » de la planète, où elles retombent sous forme de « pluie » dans un océan de lave. Les courants dudit océan emportent ensuite cette « pluie » vers le côté chaud de l’exoplanète, pour recommencer le cycle.
Toujours selon le professeur Cowan, l’exoplanète K2-141b permet d’examiner de plus près un phénomène présent sur toutes les planètes rocheuses, celui de la fusion de la matière. Alors que sur Terre, ce processus est souterrain, avec les volcans et les couches de magma situées plus loin sous la surface, ici, comme sur les autres planètes de lave, il suffit de pointer un télescope.
