Les planètes de lave sont des exoplanètes rocheuses qui orbitent si près de leur étoile hôte que leur bord de tous les jours est suffisamment chaud pour faire fondre le silicate rock.
Les planètes de lave sont des mondes de la Terre à la Terre en orbite en orbite extrêmement proches de leurs étoiles hôtes, terminant une orbite en moins d’un seul jour de la Terre.
Tout comme la Lune de la Terre, ils devraient être verrouillés à la marée, montrant toujours le même visage à leur étoile.
Leurs surfaces à tête de tous les jours atteignent des températures aussi extrêmes que les roches du silicate fondent – et même vaporisent – créant des conditions contrairement à tout dans notre système solaire.
Ces mondes exotiques, facilement observables en raison de leur période orbitale ultra-terrasse, fournissent des informations uniques sur les processus fondamentaux qui façonnent l’évolution planétaire.
«Les planètes de lave sont dans des configurations orbitales aussi extrêmes que notre connaissance des planètes rocheuses dans le système solaire ne s’applique pas directement, laissant les scientifiques incertains de ce à quoi s’attendre lors de l’observation des planètes de lave», a déclaré le Dr Charles-Edouard Boukaré, chercheur à l’Université York.
«Nos simulations proposent un cadre conceptuel pour interpréter leur évolution et fournir des scénarios pour sonder leur dynamique interne et leurs changements chimiques au fil du temps.»
«Ces processus, bien que considérablement amplifiés dans les planètes de lave, sont fondamentalement les mêmes que ceux qui façonnent des planètes rocheuses dans notre propre système solaire.»
Lorsque les roches fondent ou se vaporisent, des éléments tels que le magnésium, le fer, le silicium, l’oxygène, le sodium et la cloison en potassium différemment entre les phases de vapeur, de liquide et de solides.
La configuration orbitale unique des planètes de lave maintient des équilibres de vapeur-liquide et de liquide solide sur des milliards d’années, ce qui entraîne une évolution chimique à long terme.
En utilisant des simulations numériques sans précédent, les auteurs prédisent deux états évolutifs de fin membres:
(i) Intérieur entièrement fondu (probablement jeunes planètes): L’atmosphère reflète la composition planétaire en vrac, et le transport de chaleur à l’intérieur fondu maintient la surface du côté nocturne et dynamique;
(ii) Intérieur principalement solide (planètes probablement plus âgés): seul un océan de lave peu profond reste au bord de tous les jours, et l’atmosphère s’épuise dans des éléments tels que le sodium, le potassium et le fer.
« Nous espérons vraiment que nous pourrons observer et distinguer les vieilles planètes de lave des jeunes planètes de lave avec le télescope spatial de la NASA / ESA / CSA James Webb », a déclaré le Dr Boukaré.
«Si nous pouvons le faire, cela marquerait une étape importante vers le dépassement de la vue d’instantanés traditionnels des exoplanètes.»
