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À l'intérieur de la Terre, entre 660 et 2900 kilomètres de profondeur, se trouve une couche appelée manteau inférieur. La pression y atteint 1,3 million d'atmosphères et la température est comparable à celle de la surface du Soleil.

Dans un fragment de la météorite EET 87720, trouvé dans les glaces de l'Antarctique, repose un grain de sable rose. C'est de la spinelle, un minéral presque absent des uréilites, et ici il a atteint un demi-millimètre. Une telle découverte est comme une capsule temporelle issue d'une fusion précoce : elle s'est figée alors que le corps parent commençait tout juste à refroidir.

En 2008, le télescope Spitzer a pointé son regard vers l'étoile HD 15407A et a enregistré un puissant excès infrarouge. Quinze ans plus tard, en 2023, James Webb a répété les mesures. La lumière de la poussière cosmique a diminué de 14 %.

À des centaines d'années-lumière de nous, il existe une planète qui ressemble à un miroir géant. LTT9779b réfléchit la majeure partie de la lumière qu'elle reçoit — bien plus que ce que l'on pourrait attendre d'un corps de la taille de Neptune. Les astronomes se sont longtemps demandé ce qui la rendait si brillante : une brume métallique dense ou une couche de nuages.

Dans les profondeurs de l'océan, là où la lumière ne parvient pas, naît un plan pour capturer des particules qui n'interagissent presque avec rien. Les géoneutrinos, de minuscules messagers venus du manteau incandescent, sont émis lors de la désintégration de l'uranium et du thorium.

Au plus profond sous nos pieds, dans le manteau incandescent, le fer mène une double vie. Il peut être bivalent ou trivalent — comme une pièce qui retombe sur pile ou face. De quel côté penche la balance dépend la quantité d'oxygène qui reste dans l'enveloppe rocheuse de la planète et celle qui part dans le noyau.

Si l'on ne remue pas un cocktail en couches, le sirop lourd descend au fond. Une jeune planète est un océan bouillonnant de roche en fusion. En refroidissant, des minéraux s'y cristallisent : certains, comme le fer, deviennent plus lourds et coulent, d'autres flottent. On pourrait penser qu'une couche dense s'accumule près du noyau.

Quand un boulanger pétrit sa pâte, chaque grain de farine peut révéler de quel moulin il vient. Il en va de même pour la Terre : la composition du fer dans ses profondeurs garde la mémoire de l'origine des fragments qui ont formé la planète.

Le cristal Pr₄Ni₃O₁₀ est structuré comme un sandwich à trois étages : les couches d'oxyde de nickel sont séparées par des intercalaires de praséodyme. Lors du refroidissement, trois régimes magnétiques s'activent successivement — comme si, à l'intérieur du sandwich, les spins du nickel s'alignaient d'abord, puis se réorganisaient légèrement, avant que les spins du praséodyme ne s'y joignent.

Bien sous nos pieds, à des centaines de kilomètres de profondeur, se trouve une couche capable d'absorber l'eau comme une éponge. Les minéraux qui s'y trouvent — la wadsleyite et la ringwoodite — peuvent retenir jusqu'à 1 à 2 % de leur poids en eau dans leur réseau cristallin.

Tout comme l'eau gèle en glace ou s'évapore, la forstérite dans le manteau terrestre, sous des pressions de milliers d'atmosphères, réassemble son motif atomique — telle un Rubik's Cube dont les faces se réorganisent en de nouvelles combinaisons.

La poussière lunaire ressemble à du sable gris, mais elle ne contient pas une seule bouffée d'air. L'oxygène y est pourtant présent, solidement lié dans les roches, comme le sucre dans le caramel. Pour l'en extraire, il faut briser les liaisons chimiques, et les scientifiques cherchent la méthode la plus simple.

Uranus et Neptune ont longtemps laissé les scientifiques perplexes : leurs champs magnétiques sont fortement inclinés et désordonnés, pas du tout comme celui de la Terre. L'explication se cachait dans une forme inhabituelle de eau — la glace superionique, qui remplit leurs entrailles.

Une jeune sub-Neptune est une cocotte-minute où l'hydrogène et la roche mijotent dans le même chaudron. Six masses terrestres, trois pour cent d'hydrogène en masse, une température interne supérieure à 4000 K.