Uranus et Neptune sont appelées « géantes de glace » depuis des décennies. Une nouvelle étude de l’UCLA remet en question cette appellation : leurs intérieurs seraient non pas des manteaux de glace, mais des océans de magma silicaté. Un résultat qui pourrait aussi redéfinir notre compréhension des exoplanètes les plus communes de la galaxie.

Ce que vous allez apprendre

• Pourquoi les scientifiques pensaient depuis longtemps qu’Uranus et Neptune contenaient de la glace en profondeur
• Quel modèle alternatif propose cette étude — et quelles couches planétaires elle décrit
• En quoi cette découverte change notre compréhension des sous-Neptunes, les exoplanètes les plus fréquentes de la Voie lactée

Des « géantes de glace » depuis les années Voyager

En 1986 et 1989, la sonde Voyager 2 a effectué les seuls survols jamais réalisés d’Uranus et Neptune. Ces brèves observations ont alimenté des décennies de modèles théoriques qui décrivaient les deux planètes selon le même schéma : une atmosphère d’hydrogène et d’hélium, recouvrant un vaste manteau de glaces — eau, ammoniac, méthane — lui-même surmontant un noyau rocheux. D’où leur surnom de « géantes de glace ».

Mais les champs magnétiques inhabituels de ces planètes et leur distribution de chaleur interne n’ont jamais parfaitement coïncidé avec ce modèle. Les anomalies sont restées sans explication satisfaisante.

Un océan de magma, pas de la glace

Une équipe de l’Université de Californie à Los Angeles vient de proposer un modèle alternatif, soumis à The Astrophysical Journal. En utilisant des simulations informatiques pour reproduire les propriétés observées d’Uranus et Neptune, les chercheurs ont obtenu un résultat surprenant : la couche interne profonde de ces planètes serait un océan de magma composé de silicates, de fer et d’hydrogène — et non un manteau glacé.

La structure qu’ils proposent comprend trois couches. Une atmosphère d’hydrogène et d’hélium transporte la chaleur vers la haute atmosphère. En dessous, une couche limite mêle hydrogène, hélium, magnésium, monoxyde de silicium et oxygène. Au fond : cet océan de magma silicaté, radicalement différent du modèle classique.

Crédit : Young et al. (2026)

Diagramme illustrant le modèle proposé d’océan magmatique à l’intérieur d’Uranus et de Neptune.

Un lien avec les exoplanètes les plus communes de la galaxie

L’enjeu dépasse Uranus et Neptune. Les sous-Neptunes — des planètes dont le rayon varie entre 1 et 4,5 fois celui de la Terre — sont le type d’exoplanètes le plus fréquent dans la Voie lactée. Notre système solaire n’en possède aucune, ce qui rend leur formation et leur évolution difficiles à comprendre.

Si Uranus et Neptune s’avèrent être des océans de magma plutôt que des géantes de glace, elles pourraient se rapprocher structurellement de ces sous-Neptunes — suggérant que les géantes de glace et les sous-Neptunes gazeuses partagent des caractéristiques chimiques fondamentales, voire des conditions aux limites similaires pour la chimie de leurs atmosphères.

Une hypothèse parmi d’autres, en attente de confirmation

Les auteurs sont prudents : il s’agit d’un modèle parmi plusieurs capables de reproduire les caractéristiques observées. Aucune mission n’est actuellement planifiée vers ces planètes — Voyager 2 reste le seul visiteur. Des concepts comme l’Uranus Orbiter and Probe ou Neptune Odyssey ont été proposés, mais leur financement et leur calendrier restent incertains. Ce sont ces futures missions qui permettront de trancher.