Planète géante de glaces

La planète Uranus est un exemple de géante de glaces.

Une planète géante de glaces[note 1], parfois appelée planète géante glacée ou planète sous-géante, ou encore, d'après le nom des deux exemples présent dans notre système solaire, un(e) Uranus ou un(e) Neptune (le second étant plus couramment utilisé), est une planète géante qui n'est pas principalement constituée d'hydrogène et d'hélium, mais de composés volatils tels que l'eau, le méthane ou l'ammoniac[1]. Ces matériaux sont appelés « glaces » en astrophysique, quel que soit leur état (solide, liquide…), à l'inverse de la définition usuelle de ce mot.

Terminologie

En 1952, l'écivain de science-fiction James Blish forgea le nom de "géante gazeuse"[2], utilisé pour faire référence aux grosses planètes non telluriques du système solaire. Cependant, à la fin des années 1940[3], il devint clair que la composition d'Uranus et Neptune est très différente de celle de Jupiter et Saturne. Elles sont essentiellement constituées de composés plus lourds que l'hydrogène et l'hélium et constituent à ce titre un groupe distinct de planètes géantes. Étant donné que, lors de leur formation, Uranus et Neptune ont incorporé des matériaux sous forme de glaces ou de gaz piégé dans de la glace d'eau, le nom de "géante de glaces" fut utilisé[4],[3]. L'usage le plus ancien connu de "géante de glaces" ("ice giant" en VO en anglais) est vers 1978[3],[5] et le terme devint d'usage courant dans les années 1980[3].

Composition

Cette nomination vient simplement du fait que les principaux composés constituant ces planètes contiennent des éléments de masse intermédiaire (carbone, azote, oxygène), plus lourds que les « gaz » (hydrogène, hélium) mais moins que les « roches » (silicium) et les « métaux » (fer, nickel)[note 2]. Les géantes de glaces ne doivent pas être confondues avec les planètes naines, satellites et autres corps célestes composés en grande partie de glace d'eau, tels les comètes[6].

Exemples de géantes de glaces

Les planètes Uranus et Neptune appartiennent à la classe des planètes géantes glacées. Dans leur masse globale (et non pas seulement l'atmosphère), elles sont composées d'environ 20 % d'hydrogène, à comparer aux près de 90 % que ce gaz représente pour Jupiter et Saturne, les géantes gazeuses les plus massives du Système solaire[1].

Les géantes de glaces se forment vraisemblablement dans les quelques premiers millions d'années de l'accrétion, lorsque le disque protoplanétaire contient encore suffisamment de gaz[7], vite capturés par l'étoile et les éventuelles géantes joviennes.

Deux types de géantes de glaces sont distingués selon leur température : les Neptune chauds, orbitant près de leur étoile, et les Neptune froids, plus éloignés de leur étoile comme Uranus et Neptune.

Notes et références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Ice giant » (voir la liste des auteurs).
  1. En français, le pluriel « glaces » est plus correct car il y a plusieurs types de glaces (en particulier, pas que de la glace d'eau). Néanmoins, la forme au singulier « glace » se retrouve souvent par une mauvaise interprétation du nom anglais : en effet, le « ice » anglais est au singulier car utilisé comme épithète et est donc invariable, comme les adjectifs ; le mot n'en garde pas moins son sens pluriel dans le cas présent.
  2. « Métaux » est ici pris au sens de la planétologie, et non des études stellaires, où ce terme couvre tous les éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium.
  1. a et b Hofstadter, Fletcher et Irwin 2013, p. 2
  2. Science Fiction Citations, Citations for gas giant n.
  3. a b c et d Mark Marley, "Not a Heart of Ice", The Planetary Society, 2 April 2019. read
  4. (en) Mark Hofstadter et al., « The Atmospheres of the Ice Giants, Uranus and Neptune » [doc], sur nationalacademies.org, , p. 1–2
  5. James A. Dunne and Eric Burgess, The Voyage of Mariner 10: Mission to Venus and Mercury, Scientific and Technical Information Division, National Aeronautics and Space Administration, 1978, 224 pages, page 2. read
  6. Benoît Urgelli, « Les "planètes" et satellites de glace du système solaire », sur Planet Terre, ENS Lyon, .
  7. S. Desbrosses, « Géantes glacées (géantes gazeuses de type Neptune) », sur exoplanetes.univers-et-espace.com,

Bibliographie

Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • (en) Mark Hofstadter, Leigh Fletcher, Patrick Irwin et al., « The atmospheres of the ice giants, Uranus and Neptune », prépublication, Lunar and Planetary Institute,‎ (lire en ligne). 
  • (en) Heidi B. Hammel, The Ice Giant Systems of Uranus and Neptune, Praxis, (ISBN 3-540-26056-0, lire en ligne)
  • S. Desbrosses, « Géantes glacées (géantes gazeuses de type Neptune) », exoplanetes.univers-et-espace.com,

Voir aussi

Articles connexes