Une équipe internationale d'astronomes a non seulement découvert des nuages sur l'exoplanète lointaine WASP-127b, mais a également mesuré leur hauteur avec une précision sans précédent. Une présentation au Congrès européen de la science (EPSC) 2021 montre comment, en combinant les données de télescopes spatiaux et au sol, une équipe de scientifiques a pu révéler la structure supérieure de l'atmosphère de l'exoplanète. Cela ouvre la voie à une exploration similaire de nombreux autres mondes lointains.
WASP-127b, située à plus de 525 années-lumière de nous, est une "Saturne chaude" - une planète géante, de masse similaire à Saturne, qui orbite très près de son soleil. Les astronomes ont regardé la planète passer devant son étoile hôte pour découvrir des motifs incrustés dans la lumière des étoiles alors qu'elle filtre à travers l'atmosphère de la planète et change par des constituants chimiques.
En combinant les observations infrarouges du télescope spatial Hubble et les mesures de la lumière visible avec le spectrographe ESPRESSO du Very Large Telescope de l'ESO au Chili, les astronomes ont pu explorer différentes régions de l'atmosphère. Les résultats ont apporté plusieurs surprises.
« D'abord, comme cela a été découvert plus tôt sur des planètes de ce type, nous avons détecté la présence de sodium, mais à une altitude bien plus basse que ce à quoi nous nous attendions. Deuxièmement, il y avait de forts signaux de vapeur d'eau dans l'infrarouge, mais pas du tout dans le visible. Cela signifie que la vapeur d'eau à des niveaux inférieurs est protégée par des nuages opaques dans le domaine des longueurs d'onde visibles mais transparents dans l'infrarouge », a expliqué Romain Allard, qui a dirigé l'étude.
Les données combinées des deux instruments ont permis aux scientifiques de réduire la hauteur des nuages à la couche atmosphérique avec des pressions allant de 0,3 à 0,5 millibar.
"On ne connaît pas encore la composition des nuages, sauf qu'ils ne sont pas composés de gouttelettes d'eau, comme sur Terre", précise Romain Allard. « Nous sommes également perplexes quant à la raison pour laquelle le sodium se trouve dans un endroit inattendu sur cette planète. Des recherches supplémentaires nous aideront à en savoir plus non seulement sur la structure de l'atmosphère, mais aussi sur WASP-127b, qui s'est avéré être un endroit très intéressant. »
WASP-127b effectue une révolution complète autour de son étoile en environ quatre jours, elle reçoit 600 fois plus de rayonnement que la Terre et a une température allant jusqu'à 1100 degrés Celsius. Cela gonfle la planète à un rayon 1,3 fois celui de Jupiter, avec une masse de seulement un cinquième de celle de Jupiter, ce qui en fait l'une des moins denses ou « exoplanètes duveteuses » jamais découvertes.
La nature particulière de ces planètes duveteuses les rend faciles à observer, et donc WASP-127b est un candidat idéal pour les chercheurs travaillant sur les caractéristiques atmosphériques.
Les observations du groupe avec l'instrument ESPRESSO montrent également que, contrairement aux planètes de notre système solaire, WASP-127b tourne non seulement dans le sens opposé à son étoile, mais aussi dans un plan autre que l'équatorial.
"Cet alignement est inattendu pour Saturne chaud dans l'ancien système stellaire et pourrait être causé par une lune inconnue", a déclaré Romain Allard. "Toutes ces caractéristiques uniques font de WASP-127b une planète qui sera étudiée de très près à l'avenir."
2021-09-26 01:31:40
Auteur: Vitalii Babkin