hubble_exoplanète_2018

Une équipe internationale de scientifiques a utilisé le télescope spatial Hubble de la NASA / ESA pour étudier l’atmosphère de l’exoplanète chaude WASP-39b. En combinant ces nouvelles données avec des données plus anciennes, ils ont créé l’étude la plus complète encore jamais réalisée de l’atmosphère d’une exoplanète. La composition atmosphérique de WASP-39b laisse suggérer que les processus de formation des exoplanètes peuvent être très différents de ceux de nos propres planètes géantes du système solaire.

L’étude des atmosphères des exoplanètes peut donner un nouvel aperçu de la façon dont les planètes se forment autour d’une étoile. «Nous devons nous tourner vers l’extérieur pour nous aider à comprendre notre propre système solaire», explique Hannah Wakeford, chercheuse principale de l’Université d’Exeter au Royaume-Uni et du Space Telescope Science Institute aux États-Unis.

Une combinaison de données

Par conséquent, l’équipe américano-britannique a combiné les capacités du télescope spatial Hubble de la NASA / ESA avec celles d’autres télescopes terrestres et spatiaux pour une étude détaillée de l’exoplanète WASP-39b. Ils ont produit le spectre le plus complet de l’atmosphère d’une exoplanète que peut offrir la technologie actuelle.

WASP-39b est en orbite autour d’une étoile semblable au Soleil, à environ 700 années-lumière de la Terre. L’exoplanète est classée comme une « Hot-Saturne », reflétant à la fois sa masse comme étant similaire à la planète Saturne dans notre propre Système Solaire et sa proximité avec son étoile parente. Cette étude a révélé que les deux planètes, bien qu’elles aient une masse similaire, sont profondément différentes à bien des égards. Non seulement WASP-39b n’est pas connu pour avoir un système d’anneau, il a aussi une atmosphère gonflée qui est exempte de nuages ​​en haute altitude. Cette caractéristique a permis à Hubble de scruter profondément son atmosphère.

En disséquant le filtrage des étoiles à travers l’atmosphère de la planète, l’équipe a trouvé des preuves évidentes de la vapeur d’eau atmosphérique. En fait, WASP-39b a trois fois plus d’eau que Saturne. Bien que les chercheurs aient prédit qu’ils verraient de la vapeur d’eau, ils ont été surpris par la quantité qu’ils ont trouvée. Cette surprise, combinée avec l’abondance de l’eau, a permis de déduire la présence d’une grande quantité d’éléments plus lourds dans l’atmosphère. Cela suggère également que la planète a été bombardée par beaucoup de matériel glacé qui s’est rassemblé dans son atmosphère. Ce genre de bombardement ne serait possible que si WASP-39b se formait beaucoup plus loin de son étoile hôte qu’elle ne l’est actuellement.

« WASP-39b montre que les exoplanètes sont pleines de surprises et peuvent avoir des compositions très différentes de celles de notre système solaire », explique David Sing, co-auteur de l’Université d’Exeter, au Royaume-Uni.

Une migration dans son système solaire

L’analyse de la composition de l’atmosphère et de la position actuelle de la planète indique que WASP-39b a probablement subi une migration vers l’intérieur, faisant un voyage épique à travers son système planétaire. « Les exoplanètes nous montrent que la formation de la planète est plus compliquée et plus confuse que nous le pensions, et c’est fantastique! », ajoute Wakeford.

Après avoir fait son incroyable voyage vers l’intérieur, WASP-39b est maintenant huit fois plus proche de son étoile parente, et il ne faut que quatre jours pour accomplir une orbite. La planète est également verrouillée, ce qui signifie qu’elle montre toujours le même côté à son étoile. Wakeford et son équipe ont mesuré la température de WASP-39b; elle est de 750 degrés Celsius. Bien qu’un seul côté de la planète soit face à son étoile parente, de puissants vents transportent la chaleur du côté lumineux autour de la planète, gardant le côté obscur presque aussi chaud.

Les télescopes James Webb et Hubble

« Espérons que cette diversité que nous voyons dans les exoplanètes nous aidera à comprendre toutes les différentes façons dont une planète peut se former et évoluer », explique David Sing.

télescope_2018Les télescopes James Webb et Hubble

Pour l’avenir, l’équipe veut utiliser le télescope spatial James Webb de la NASA,  dont le lancement est prévu en 2019  pour capturer un spectre encore plus complet de l’atmosphère de WASP-39b. James Webb pourra collecter des données sur le carbone atmosphérique de la planète, qui absorbe la lumière avec une plus grandes longueurs d’onde que Hubble ne peut voir en ce moment. Wakeford conclut: « en calculant la quantité de carbone et d’oxygène dans l’atmosphère, nous pouvons en apprendre davantage sur où et comment cette planète s’est formée. »

source : ESA/Hubble Information Centre.

[via Science Daily]