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De l’oxyde de titane dans l’atmosphère d’une exoplanète

La présence d'oxyde de titane a été détectée pour la première fois dans l'atmosphère d'une exoplanète.

Un texte d'Alain LabelleFORS2, l’un des instruments du Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral, a permis de mieux documenter la composition chimique, la température et la pression de l’atmosphère de l’exoplanète WASP-19b.

Cette planète est si proche de son étoile que sa période de révolution est de seulement 19 heures. La température de son atmosphère avoisine les 2000 degrés Celsius.

Une signature particulière

Lorsque WASP-19b passe devant son étoile, une fraction de la lumière stellaire traverse son atmosphère et parvient jusqu’à la Terre.

L’astronome Elyar Sedaghati et ses collègues de l’Université technique de Berlin ont étudié cette lumière pour déduire la composition de l'atmosphère.

Outre de faibles quantités d’oxyde de titane, les chercheurs ont détecté la présence d’eau et de traces de sodium, ainsi que d’une brume diffusante.

L’oxyde de titane est plutôt rare sur la Terre. Il se trouve cependant en quantité plus importante dans l’atmosphère d’étoiles froides.

Dans l’atmosphère des planètes chaudes comme WASP-19b, il se comporte comme un absorbeur de chaleur.

En grande quantité, ces molécules empêchent la chaleur de pénétrer ou de s’échapper de l’atmosphère, produisant une inversion thermique.

Ainsi, la température de la haute atmosphère est supérieure à celle de la basse atmosphère, ce qui constitue une situation à l'inverse de la normale.

Sur la Terre, l’ozone joue un rôle similaire au sein de l’atmosphère, l’inversion se produisant au niveau de la stratosphère.

Décrire les atmosphères

Être capable de détecter la présence d’oxydes métalliques comme l’oxyde de titane est une étape importante dans notre capacité à modéliser les atmosphères exoplanétaires.

À terme, lorsque les astronomes seront capables d’observer les atmosphères de planètes potentiellement habitables, la précision des modèles permettra de mieux interpréter ces observations.

Les résultats de cette étude paraissent ce jour dans la revue Nature.

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