Une enveloppe gazeuse est une couche de gaz entourant une planète, souvent retenue par la gravité et influençant les propriétés thermiques.Une enveloppe gazeuse est la couche de gaz qui entoure une planète, une lune ou un autre corps céleste, maintenue en place par la gravité. Ce n'est pas simplement un manteau passif ; elle façonne activement le climat du corps, protège la surface des radiations et peut même influencer son évolution sur des milliards d'années. Pour des planètes comme la Terre, l'enveloppe gazeuse est l'atmosphère que nous respirons ; pour les géantes gazeuses, elle constitue l'essentiel de la planète elle-même. La composition et l'épaisseur d'une enveloppe gazeuse déterminent si un monde peut abriter de l'eau liquide, maintenir un champ magnétique ou retenir la chaleur.
Le concept d'atmosphères planétaires remonte au XVIIe siècle, mais la compréhension moderne des enveloppes gazeuses en tant que systèmes dynamiques et évolutifs a émergé avec les missions Voyager et la découverte des exoplanètes dans les années 1990.
Une enveloppe gazeuse se forme lorsque la gravité d'un corps est suffisamment forte pour retenir les molécules de gaz contre l'échappement thermique. Les gaz légers comme l'hydrogène et l'hélium s'échappent plus facilement, donc une épaisse enveloppe de ces gaz nécessite soit un corps massif, soit un environnement froid. Le profil de pression et de température de l'enveloppe est déterminé par l'équilibre entre le rayonnement solaire incident, la chaleur interne et l'effet de serre des gaz comme le CO2 ou la vapeur d'eau. Pour les exoplanètes, la composition de l'enveloppe peut être déduite de la manière dont elle absorbe la lumière de l'étoile lors des transits.
L'étude des enveloppes gazeuses aide les astronomes à identifier les exoplanètes potentiellement habitables et à comprendre le changement climatique sur Terre en les comparant à d'autres mondes.
Certaines exoplanètes de type sub-Neptune pourraient avoir des enveloppes gazeuses si épaisses que la surface de la planète serait écrasée sous des pressions des millions de fois supérieures à celle de l'atmosphère terrestre.
