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mardi 18 mars 2014

Gliese 436b, l'enfer de glace




Découverte en 2004, située à seulement 33 années-lumières de la Terre, dans la constellation du Lion, Gliese 436b est une géante gazeuse qui semble défier les lois du bon sens : c'est un véritable four avec une température moyenne en surface, de 440°C. Pourtant, cet enfer brûlant est couvert... de glace

Cette planète orbite autour d'une naine rouge, et bien qu'elle ressemble dans sa taille et sa composition à Neptune, elle est beaucoup plus près de son soleil, à seulement 4 millions de kilomètres (15 fois plus près de son soleil que Mercure ne l'est du nôtre!). Quoique les naines rouges soient bien plus froides que les soleils de catégorie G dont notre Soleil fait partie, la proximité de la planète avec son étoile explique explique ces températures élevées. Autre conséquence de cette proximité : un an sur Gliese 436b (la rotation complète autour de son soleil) équivaut à seulement 2,64 jours terrien. Gliese 436b est aussi une énorme planète, d'un diamètre avoisinant 50 000 km.

Cette géante gazeuse possède en outre une faible atmosphère saturée en carbone, en hydrogène et en hélium, soufflée par son soleil, mais comme Neptune, Gliese 436b contient de l'eau en quantité. La gravité est cependant telle que l'eau s'en retrouve comprimée au point de former de la glace, brûlante, qui couvre les couches inférieures de la planète. 

Cet état de glace d'eau est un état particulier nommé Glace-10 (Ice-ten), dans lequel les molécules d'eau, sous la pression, se combinent en cubes donnant l'impression de cristaux de glace très compacts, l'un des état de l'eau les plus denses : un litre de glace 10 équivaut à 3 litres de l'eau que l'on trouve sur Terre, dont on se demande bien, pourtant, comment elle pourrait être compressée, ne serait-ce qu'un peu. C'est paradoxalement grâce à la température élevée que cette glace peut se former. 

Nous pourrions être étonné de l'existence d'un autre état de l'eau solide, et pourtant, cette étrangeté n'est pas nouvelle : sur Terre, nous connaissons d'autres matières possédant plusieurs états solides, tel que le carbone, qui sous la pression, peut aussi s'organiser en cristaux, formant ainsi du diamant.

Gliese 436b possède vraisemblablement un compagnon planétaire au sein de son système stellaire, Gliese 436c, qui perturbe son orbite. Bien que non confirmée, il pourrait s'agir d'une super-Terre, une planète tellurique 5 fois plus massique que la Terre, relativement peu massive, donc, par rapport à ce que l'on connaît déjà. En 2012, un autre compagnon, UCF -1.01 a été détecté : d'un diamètre de deux-tiers de celui de la Terre, cette planète possède une très fine atmosphère sur une surface est en fusion, elle pourrait être la plus petite des exoplanètes connues.
UCF -1.01, avec sa surface en fusion, et Gliese 436b en arrière-plan (img NASA)

Butler P., Vogt S. S., Marcy G. W., et al. (2004). "A Neptune-Mass Planet Orbiting the Nearby M Dwarf GJ 436", p.580–588