Des scientifiques ont réussi à imiter le phénomène de “glace chaude” de Neptune et d’Uranus

Uranus et Neptune, toutes deux surnommées “géantes de glaces”, intriguent depuis longtemps les scientifiques en raison de leurs caractéristiques uniques avec notamment la possible existence de glace chaude dans leurs profondeurs.

Il faut dire que ces deux planètes géantes, situées bien au-delà de l'orbite de la Terre, sont enveloppées de mystères depuis leur découverte. Bien que leur atmosphère externe soit principalement composée d'hydrogène et d'hélium, plusieurs éléments suggèrent que l'eau, l'ammoniac et le méthane, des composés volatils bien connus, se transforment en une forme de glace pour le moins inhabituelle dans les profondeurs de ces planètes.

Les scientifiques ont baptisé cette forme de glace "superionique". Il faut comprendre que celle-ci est unique et n’a rien à voir avec les glaçons que vous pourriez trouver dans votre boisson préférée ou même dans la nature. Celle-ci est, pour sa part, soumise à des pressions incroyablement élevées, soit près de deux millions de fois la pression atmosphérique terrestre. Lorsque nous parlons de "glace chaude" dans ce contexte, nous faisons référence aux températures et aux pressions internes de ces planètes, qui sont bien plus extrêmes que tout ce que nous connaissons sur Terre.

Des chercheurs de l'université de Stanford, aux États-Unis, se sont récemment lancés dans une quête audacieuse pour percer le mystère de cette glace ultrachaude. Ils ont mis en œuvre une expérience réalisée à l'échelle microscopique, utilisant des lasers à haute puissance pour simuler les conditions à l'intérieur de Neptune et d'Uranus. La température a grimpé jusqu'à atteindre les 5 000 degrés tandis que les molécules étaient soumises à des pressions près de deux millions de fois supérieures à celles qu'on observe à la surface de la mer. À ces niveaux, l'eau qui est généralement sous forme liquide à température ambiante, se transforme en une phase solide et inhabituelle.

Au lieu de former des cristaux de glace classiques, la glace superionique prend une forme complexe. Dans cette phase, les ions d'oxygène se cristallisent et attirent les ions d'hydrogène, créant un matériau hautement conducteur tout en restant solide. Cette transformation complexe est le résultat des conditions extrêmes de pression et de température qui règnent à l'intérieur de ces planètes géantes.

L’intérêt d’une telle expérience

Cette étude réalisée à l'échelle microscopique a permis aux scientifiques d'obtenir un aperçu des phénomènes magnétiques qui prennent place sur Neptune et Uranus.

Ces recherches nous permettent d'en apprendre davantage sur notre propre système solaire et sur les planètes qui le composent. Les géantes de glace, avec leur atmosphère turbulente et leurs caractéristiques uniques, sont des laboratoires naturels pour l'étude de la physique des planètes.

De plus, ces découvertes ont des implications plus larges pour la recherche d'exoplanètes, soit des mondes situés en dehors de notre système solaire. Les astronomes ont découvert de nombreuses exoplanètes riches en eau qui ressemblent à Neptune. Comprendre les phases de l'eau et la formation de glace dans des conditions extrêmes peut nous aider à mieux comprendre ces exoplanètes et à déterminer si elles pourraient potentiellement abriter des formes de vie ou si elles sont adaptées à l'exploration humaine.

Ces recherches représentent un pas en avant dans la compréhension des phénomènes physiques qui se produisent dans les coins les plus inaccessibles de l'univers. Plus de quarante ans après les premières explorations spatiales de Voyager II, lancé par la NASA pour enquêter sur les mystères de Neptune et d'Uranus, la science continue d'explorer ces planètes lointaines, ouvrant de nouvelles perspectives sur les phénomènes extraordinaires qui se produisent à l'intérieur de ces géantes glaciales. Ces découvertes nous rappellent que même les endroits les plus éloignés de notre système solaire peuvent receler des secrets fascinants et nous aider à mieux comprendre les mystères de l'univers qui nous entourent.