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La technologie de Yale permet aux astronomes d’examiner de plus près l’atmosphère d’une planète lointaine où il fait si chaud que l’air contient des métaux vaporisés.

L’exoplanète MASCARA-2 b

La planète, MASCARA-2 b, se trouve à 140 parsecs de la Terre. C’est une géante gazeuse, comme Jupiter. Cependant, son orbite est 100 fois plus proche de son étoile que l’orbite de Jupiter ne l’est de notre Soleil.
L’atmosphère de MASCARA-2 b atteint des températures de plus de 1726 degrés Celsius, ce qui la place à l’extrémité d’une classe de planètes connues sous le nom de Jupiters chauds. Les astronomes s’intéressent vivement aux Jupiters chauds car leur existence était inconnue jusqu’à il y a 25 ans et ils peuvent offrir de nouvelles informations sur la formation des systèmes planétaires.
« Les Jupiters chauds fournissent les meilleurs laboratoires pour développer des techniques d’analyse qui seront un jour utilisées pour rechercher des biosignatures sur des mondes potentiellement habitables », a déclaré l’astronome Debra Fischer.
Mme Fischer est la directrice de l’instrument qui a rendu cette découverte possible : le spectromètre de précision extrême (EXPRES), qui a été construit à Yale et installé sur le télescope Lowell Discovery de 4,3 mètres près de Flagstaff, en Arizona.
La mission principale d’EXPRES est de trouver des planètes semblables à la Terre en se basant sur la légère influence gravitationnelle qu’elles ont sur leurs étoiles. Cette précision est également utile pour la recherche de détails atmosphériques de planètes lointaines, ont déclaré les chercheurs.

Comment cela fonctionne

Lorsque MASCARA-2 b traverse la ligne de visée directe entre son étoile hôte et la Terre, les éléments de l’atmosphère de la planète absorbent la lumière des étoiles à des longueurs d’onde spécifiques – laissant une empreinte chimique. EXPRES est capable de relever ces empreintes.
En utilisant EXPRES, les astronomes de Yale et leurs collègues de l’Observatoire de Genève et de l’Université de Berne en Suisse, ainsi que de l’Université technique du Danemark, ont trouvé du fer, du magnésium et du chrome gazeux dans l’atmosphère de MASCARA-2 b.
« Les signatures atmosphériques sont très faibles et difficiles à détecter », a déclaré le coauteur Sam Cabot, étudiant diplômé en astronomie et responsable de l’analyse des données de cette étude. « Heureusement, EXPRES offre cette capacité, car il faut des instruments de très haute précision pour trouver des planètes en dehors de notre propre système solaire ».
L’auteur principal de cette étude, l’astronome Jens Hoeijmakers de l’Observatoire de Genève, a déclaré que l’étude avec EXPRES a également trouvé des preuves d’une chimie différente entre les côtés « matin » et « soir » de MASCARA-2 b.
« Ces détections chimiques peuvent nous apprendre non seulement sur la composition élémentaire de l’atmosphère, mais aussi sur l’efficacité des modèles de circulation atmosphérique », a déclaré Hoeijmakers.

Faire progresser la recherche d’exoplanètes

Avec d’autres spectromètres de pointe comme ESPRESS, construit par des astronomes suisses au Chili, EXPRES devrait recueillir plusieurs nouvelles données qui pourraient faire progresser considérablement la recherche d’exoplanètes.
« La détection de métaux vaporisés dans l’atmosphère de MASCARA-2 b est l’un des premiers résultats scientifiques passionnants à émerger d’EXPRES », a déclaré M. Fischer. « D’autres résultats sont en cours de traitement. »
Cette recherche a été prépubliée dans arXiv.
Source : Yale University
Crédit photo : Pixabay

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