La decouverte de la stratosphere chaude de jupiter pourrait aider a la recherche de vie sur d’autres planetes

Pour la première fois, des astronomes ont découvert, à 900 années-lumière de notre système solaire, une exoplanète possédant une stratosphère. Cette découverte aidera les astronomes à affiner les techniques qui pourraient mener à la découverte de vie sur d’autres exoplanètes.

Une étude publiée dans le journal Nature confirme une théorie remontant au début des années 2000 : des géantes gazeuses super-chaudes situées en dehors de notre système solaire peuvent avoir une stratosphère, c’est-à-dire une couche de l’atmosphère supérieure dans laquelle la température augmente à mesure que l’on s'élève en altitude. « Ce résultat soulève l’enthousiasme parce qu’il démontre qu’un trait commun à la plupart des atmosphères des planètes de notre système solaire, à savoir une stratosphère chaude, peut aussi se trouver sur des exoplanètes », a déclaré l’un des coauteurs de l’étude, Mark Marley de l’Ames Research Center de la NASA, dans la Silicon Valley. 

Cette planète, nommée WASP-121b, est une exoplanète de type « Jupiter chaud » qui tourne autour d’une étoile très brillante.  Les planètes de ce type sont si grandes et si chaudes qu’elles sont assez faciles à étudier, permettant ainsi aux astronomes d’élargir leurs connaissances des exoplanètes et de trouver des réponses aux questions concernant leur formation. 

Alors que la masse de la planète est 1,2 fois celle de Jupiter, son rayon équivaut à environ 1,9 fois celui de Jupiter. Si Jupiter tourne autour de notre soleil en 12 ans, WASP-121b a, de son côté, une période orbitale de seulement 1,3 jour. Cette exoplanète est si proche de son étoile que si elle s’en approchait davantage, la gravité de l’étoile provoquerait sa dislocation. Cette proximité explique aussi que l’atmosphère de la planète puisse atteindre des températures de 2 500 °C. 

WASP-121b

La couche supérieure de l’atmosphère de la planète est chauffée à 2 500 °C, température suffisante pour porter certains métaux à ébullition. Crédit image et légende : NASA, ESA et G. Bacon (STSci)

Pour étudier la stratosphère de WASP-121b, les scientifiques ont analysé à l’aide du télescope Hubble la façon dont certaines molécules de l’atmosphère réagissent à des longueurs d’onde particulières de la lumière. 

Dans la stratosphère de la Terre, l’ozone capte les rayons ultraviolets du Soleil, ce qui fait augmenter la température de cette couche de l’atmosphère. Alors que pour les planètes du système solaire, le changement de température dans la stratosphère est généralement d’environ 56 °C, dans le cas de WASP-121b, la température augmente plutôt de 560 °C. Les scientifiques ne savent pas encore quelles substances provoquent l’augmentation de température dans l’atmosphère de WASP-121b, mais ils pensent que la présence d’oxyde de vanadium et de titane serait en jeu. 

« Cette exoplanète super-chaude sera un banc d’essai pour nos modèles atmosphériques et un très beau sujet d’observation alors que s’ouvre l’ère du télescope James Webb », a déclaré Hannah Wakeford, co-autrice.

 

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