L’exoplanète la plus brillante jamais trouvée dans notre galaxie a des nuages faits de verre et de titane.
Il s’appelle LTT-9779b, situé à environ 263 années-lumière, et il est si brillant qu’il s’agit presque d’un miroir, reflétant 80 % de la lumière de son étoile hôte. C’est plus brillant que Vénus, connue pour sa grande luminosité qui reflète environ les trois quarts de la lumière qui tombe dessus.
Et ce n’est pas tout. Le monde de la taille de Neptune est extrêmement chaud, avec des températures atteignant 2 100 Kelvin (1 827 degrés Celsius ou 3 320 Fahrenheit). C’est la température la plus chaude jamais vue sur une exoplanète de ce type.
“Imaginez un monde en feu, proche de son étoile, avec de lourds nuages de métaux flottant en l’air, faisant pleuvoir des gouttelettes de titane”, explique l’astronome James Jenkins de l’Université Diego Portales au Chili.
Cette découverte remarquable a été faite à l’aide du satellite de caractérisation ExOPlanet (Cheops) de l’Agence spatiale européenne. L’exoplanète et son orbite ont été initialement trouvées et caractérisées à l’aide d’autres instruments, mais Cheops a examiné de plus près pour obtenir un ensemble de données très détaillées connu sous le nom de courbe de phase.
Un diagramme des changements dans la lumière d’une étoile lorsqu’une exoplanète orbite. (J. Winn, arXiv, 2014)
Lorsqu’une exoplanète orbite autour d’une étoile, la quantité de lumière émise par le système change. Lorsque la planète est devant l’étoile, la lumière de l’étoile diminue ; mais la lumière diminue également lorsque la planète est derrière l’étoile. En effet, lorsqu’il se trouve de chaque côté, la lumière qu’il émet et réfléchit s’ajoute à la lumière globale émise par le système.
Les astronomes peuvent utiliser ces informations pour extraire la quantité de lumière émise par l’exoplanète, en soustrayant la lumière émise par la chaleur. C’est ainsi qu’ils ont obtenu la réflectivité du LTT-9779b, une mesure connue sous le nom d’albédo. La Terre, pour le contexte, a un albédo de 0,3 ; il reflète 30 % de la lumière du Soleil. Vénus a un albédo de 0,75.
Cependant, l’atmosphère du LTT-9779b est étrange. À des températures aussi torrides, toute atmosphère devrait s’évaporer, en gros, même celles avec des nuages de verre et de métal. Sa présence, ont découvert les chercheurs, suggère qu’il y a une sursaturation de ces matériaux.
Un diagramme exposant les découvertes de l’équipe qui expliquent pourquoi LTTP-9779b est si brillant. (ESA)
“Pour vaporiser une salle de bain, vous pouvez soit refroidir l’air jusqu’à ce que la vapeur d’eau se condense, soit laisser couler l’eau chaude jusqu’à ce que des nuages se forment, car l’air est tellement saturé de vapeur qu’il ne peut tout simplement plus en contenir”, explique l’astronome Vivien. Parmentier de l’Observatoire de la Côte d’Azur en France. “De même, le LTT-9779b peut former des nuages métalliques malgré sa chaleur car l’atmosphère est sursaturée en vapeurs de silicate et de métal.”
Même ainsi, les astronomes disent que l’exoplanète, selon les modèles, “ne devrait pas exister”. Il fait 4,7 fois le rayon et 29 fois la masse de la Terre, et il tourne autour de son étoile semblable au Soleil sur une orbite fulgurante de 19 heures. Cela le place dans le “désert chaud de Neptune”. Nous avons trouvé très peu de mondes comme celui-ci, car ils ne survivent pas aux rayonnements X et ultraviolets de leurs étoiles.
Des études ont montré que sa gravité plus élevée pourrait aider LTT-9779b à conserver son atmosphère contre une irradiation stellaire intense, mais les nouvelles découvertes suggèrent un deuxième mécanisme de rétention.
“Nous pensons que ces nuages métalliques aident la planète à survivre dans le chaud désert de Neptune”, explique l’astrophysicien Sergio Hoyer du Laboratoire d’astrophysique de Marseille en France.
“Les nuages réfléchissent la lumière et empêchent la planète de devenir trop chaude et de s’évaporer. Pendant ce temps, le fait d’être hautement métallique rend la planète et son atmosphère lourdes et plus difficiles à souffler.”
La recherche a été publiée dans Astronomy & Astrophysics.
