Des nuages ​​​​de titane engloutissent ce Neptune ultrachaud

Aug 15, 2023

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Sorte de miroir cosmique, cette planète est la première de sa taille et de son emplacement à être découverte avec une atmosphère.

Par Katrina Miller

Les astronomes ont découvert la planète la plus brillante jamais découverte, à seulement 265 années-lumière de notre système solaire. Mais ce n’est pas là sa seule particularité. Enveloppée par d'épais nuages ​​métalliques, la température de ce monde atteint 3 000 degrés Fahrenheit et il pleut très probablement des gouttes de titane brûlantes.

La découverte, nommée LTT 9779 b, a été décrite dans un article publié ce mois-ci dans la revue Astronomy & Astrophysics. Près de cinq fois plus grande que la Terre, c'est l'une des rares exoplanètes gazeuses ultrachaudes de cette taille que les scientifiques ont découvertes.

"Cela ouvre une nouvelle fenêtre sur la compréhension de ces types de planètes extrêmes, semblables à Neptune - peut-être parmi les planètes les plus rares qui existent", a déclaré James Jenkins, astronome à l'Université Diego Portales et au Centre d'astrophysique et de technologies associées au Chili, décrivant celui-ci a probablement « un environnement désagréable, dur et sombre ».

Détectée initialement en 2018 par le Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA, les scientifiques ont rapidement réalisé que cette planète était une planète étrange. Habituellement, les mondes avec de courtes périodes orbitales ressemblent soit à des Jupiters chauds, plus de 10 fois plus grands que la Terre, soit à de petits orbes rocheux dont les atmosphères ont été détruites par le rayonnement stellaire. Mais LTT 9779 b, qui sprinte autour de son étoile toutes les 19 heures, est de taille moyenne, ce qui en fait l'une des quatre ou cinq planètes du soi-disant désert de Neptune, et la seule avec une atmosphère intacte.

Les observations optiques réalisées avec le télescope spatial Cheops de l'Agence spatiale européenne ont permis d'en apprendre davantage sur ce monde mystérieux. Le Dr Jenkins et ses collègues ont étudié de légers changements dans la lumière arrivant à l'instrument lorsque la planète glissait derrière, puis ressortait par derrière, son étoile hôte. En combinant les données infrarouges collectées par le télescope spatial Spitzer de la NASA, l'équipe a obtenu des informations sur les propriétés thermiques et chimiques de la planète.

Leurs résultats révèlent que la planète réfléchit 80 % de la lumière de son soleil. (Cela bat Vénus, la voisine la plus brillante de notre propre système solaire.) Les chercheurs ont également découvert que ses nuages ​​​​étaient riches en silicates – les minéraux qui composent le verre – et en titane.

Le fait que ces nuages ​​soient métalliques pourrait être ce qui protège l’atmosphère autrement menacée : la majeure partie du rayonnement stellaire rebondit sur ce matériau et retourne dans l’espace, plutôt que de pénétrer dans les nuages ​​et de les emporter. On ignore encore comment une planète aussi chaude peut former des nuages, mais le Dr Jenkins suppose que cela pourrait s'apparenter à la façon dont la vapeur se condense dans l'air lors d'une douche chaude.

Il est fascinant qu'une planète comme celle-ci puisse exister, a déclaré Knicole Colón, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA, qui n'a pas participé aux travaux. "Ce premier résultat est fantastique, car il nous dit qu'il y a plus à raconter", a-t-elle ajouté.

Des plans de suivi avec les télescopes spatiaux Hubble et James Webb sont en cours. Ces télescopes fourniront de meilleures données optiques : Hubble à des énergies plus élevées et Webb sur toute l'orbite de la planète. Des observations supplémentaires dans l'infrarouge sont également prévues pour la deuxième année scientifique du télescope Webb. Selon le Dr Colón, ces mesures permettront d'affiner les connaissances sur la façon dont la luminosité de la planète varie le long de son orbite et peut-être même à différentes altitudes.

Au cours des cinq prochaines années, le Dr Jenkins et ses collègues partiront également à la recherche d'autres planètes dans le même système stellaire, ce qui pourrait permettre de découvrir des indices sur la formation de ce monde exotique.

Mais LTT 9779 b pourrait bien être la référence pour de tels Neptunes ultrachauds. Plus l’équipe apprend, plus elle réalise à quel point c’est rare. «C'est un monde extrêmement important», a déclaré le Dr Jenkins, ajoutant que la diversité des planètes du cosmos s'étend bien au-delà de celles trouvées dans notre propre système solaire. "J'espère que nous tomberons sur un autre."