Une planète de la taille de Neptune, mais chauffée à blanc. Sous les nuages, un océan de magma capable d'absorber toute une atmosphère d'hydrogène. Le nouveau modèle SEAMIST a pour la première fois suivi comment une telle dissolution change le destin de la planète, de sa naissance à sa vieillesse.
La grande surprise est le mécanisme d'ébullition catastrophique. Lorsque le magma restitue l'hydrogène accumulé dans l'atmosphère, celle-ci gonfle et commence à s'échapper rapidement sous l'effet du rayonnement de l'étoile. Une boucle se crée : plus le gaz s'échappe, plus le chauffage et la perte de masse sont intenses. Le processus peut se déclencher même des milliards d'années après la formation de la planète.
Le tableau est différent avec un mélange complet. Si l'hydrogène se dissout librement dans le magma, la planète retient son enveloppe gazeuse beaucoup plus longtemps. Cela est particulièrement visible autour des étoiles légères : on devrait y trouver de nombreuses grandes planètes avec une atmosphère épaisse. Mais les télescopes n'en voient pas encore. La dissolution partielle correspond mieux aux données observées et explique la coupure brutale dans le nombre de planètes d'un rayon d'environ quatre rayons terrestres.
Une planète brûlante évoque une forge : les métaux et la roche fondent, tandis que l'hydrogène tantôt s'absorbe dans le magma, tantôt s'en échappe. De la profondeur à laquelle il pénètre dans le magma dépend le sort de la planète : restera-t-elle une géante gazeuse ou deviendra-t-elle une boule rocheuse ?
L'océan magmatique d'une sub-Neptune peut atteindre des profondeurs de plusieurs milliers de kilomètres, soit des centaines de fois plus que toute l'eau sur Terre.