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De l’eau chaude détectée dans l’atmosphère d’une exoplanète

Les données recueillies par le télescope orbital Hubble de la NASA apportent les preuves les plus tangibles à ce jour de la présence d'une stratosphère autour d'une planète hors de notre système solaire.

Un texte d'Alain Labelle

La température dans la stratosphère de cette exoplanète, située à 900 années-lumière de la Terre, varie en fonction de l'altitude, puisque celle-ci se réchauffe avec l'absorption des rayons ultraviolets provenant du Soleil. Les scientifiques y ont même détecté la signature de molécules d'eau chaude pour la première fois.

« Nous pouvons maintenant comparer les processus en présence dans les atmosphères d’exoplanètes avec ceux qui se produisent, dans différentes conditions, dans notre propre système solaire », explique Mark Marley, du centre de recherche Ames de la NASA.

Pour étudier la stratosphère de WASP-121b, les scientifiques ont analysé comment différentes molécules réagissent à des longueurs d'onde particulières, en utilisant les capacités de spectroscopie de Hubble. La vapeur d'eau dans l'atmosphère de la planète, par exemple, se comporte de manière prévisible en réponse à certaines longueurs d'onde de lumière, selon la température de l'eau.

L’observation a été réalisée dans l’atmosphère de WASP-121b, une exoplanète de type Jupiter chaude. Sa masse correspond à 1,2 fois celle de Jupiter et son rayon à 1,9 fois celui de la géante gazeuse de notre système solaire.

Alors que Jupiter prend pas moins de 12 ans pour réaliser un tour complet du Soleil, une orbite de WASP-121b autour de son étoile ne prend que 1,3 jour.

Elle est si proche de son étoile que si elle se trouvait un peu plus près, la gravité de l’étoile causerait sa destruction.

Cela veut également dire que sa haute atmosphère atteint des températures proches de 2500 degrés Celsius, ce qui peut même faire bouillir certains métaux.

De précédents travaux laissaient à penser qu’il existait une stratosphère autour de l’exoplanète WASP-33b, mais les présents travaux représentent les meilleures preuves à ce jour.

« Les modèles théoriques laissent à penser que des stratosphères peuvent définir une classe distincte de planètes très chaudes. Nos observations vont dans cette direction », conclut l’astrophysicien britannique Tom Evans, de l’Université d’Exeter, qui a participé à cette recherche dont les résultats sont publiés dans la revue Nature.

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