Créer un « guide de terrain » sur les mondes extraterrestres

23/10/2021 à 10:00 CEST

En combinant les observations du télescope spatial Hubble avec des modèles théoriques, une équipe d’astronomes dirigée par des chercheurs de l’Université de l’Arizona a obtenu des informations sur la composition chimique et physique d’une variété d’exoplanètes connues sous le nom de « Jupiters chaudes ». La nouvelle étude est la première à examiner une si grande population de mondes extraterrestres et pourrait donner un aperçu de la formation des planètes en général.

Bien que seulement 10 % des étoiles aient autour d’elles une exoplanète ayant les caractéristiques d’un « Jupiter chaud », en fait un pourcentage important de tous planètes extrasolaires découverts jusqu’à présent appartiennent à ce groupe. Apparemment, cela est dû à leurs dimensions plus grandes et plus lumineuses que les autres exoplanètes, facilitant ainsi leur identification avec les technologies actuellement disponibles.

Très proche de son étoile

Cette variété de mondes extraterrestres situés en dehors du système solaire présente des conditions similaires à la planète Jupiter: ce sont des planètes énormes et gazeuses, mais elles ont des températures élevées. Sa magnitude varie d’un tiers des dimensions de Jupiter à 10 masses de celui-ci.

Une autre de ses principales caractéristiques est qu’oIls mordent leur star hôte dans une extrême proximité, encore plus proche que Mercure ne le fait autour du Soleil, la planète la plus interne du système solaire. Dans ces mondes lointains et étranges, une « année » ne dure que quelques heures, ou tout au plus quelques jours.

Leurs orbites proches déterminent que le exoplanètes appelés « Jupiters chauds » suivent une trajectoire liée à leur étoile à grande vitesse : un côté reçoit tout le rayonnement stellaire, tandis que l’autre est maintenu dans l’obscurité absolue. Jusqu’à présent, dans les cas les plus extrêmes, des températures de surface ont été enregistrées qui atteignent près de 2 760 degrés Celsius.

Une observation plus précise et détaillée

Selon un communiqué de presse, la nouvelle étude récemment publiée dans la revue Nature Astronomy offre des informations qui confirment et élargissent les connaissances sur cette variété de mondes extraterrestres, fournissant un « guide » d’orientation découvrir un grand nombre de planètes extrasolaires jusqu’alors inconnues.

Grâce à une méthode appelée « Eclipse secondaire », les astronomes ont extrait des observations des informations qui leur ont permis d’approfondir atmosphères d’exoplanètes et obtenir des données sur sa structure et sa composition chimique. Avec les technologies actuelles, les scientifiques ne peuvent apprécier qu’un seul point : la source lumineuse combinée de l’exoplanète et de son étoile.

Cependant, la nouvelle méthode enrichit le look. Cela implique des observations répétées du même système, enregistrant la planète à différents endroits de son orbite et découvrant son comportement même lorsqu’elle se cache derrière l’étoile qui l’abrite.

Sujet connexe : Ils découvrent un monde extraterrestre géant et infernal.

Composition moléculaire des exoplanètes

De cette façon, les scientifiques ont pu isoler la lumière émise par les étoiles et la différencier des émissions des étoiles, accédant à des informations précieuses sur les exoplanètes. Grâce à cela, ils ont pu déterminer des caractéristiques qui semblent se répéter dans 19 mondes extraterrestres étudiés, et qu’elles seraient communes à toutes les exoplanètes de type « Jupiter chaud ».

Par exemple, les résultats suggèrent que tous planètes extrasolaires de cette variété contiennent probablement des ensembles de molécules similaires, tels que eau et monoxyde de carbone, ainsi que des concentrations plus faibles d’autres molécules. Apparemment, les différences entre chaque étoile seraient principalement liées aux quantités relatives des molécules susmentionnées.

Selon les astronomes, la nouvelle recherche nous permettra de caractériser pleinement ces mondes extraterrestres et d’en apprendre davantage sur leur processus de formation, une connaissance qui plus tard pourrait être utile pour découvrir des aspects inconnus de la conformation des planètes en général à travers le cosmos.

Référence

Une séquence spectrale unique de Jupiter chaud avec des preuves de la diversité de la composition. Mansfield, M., Line, MR, Bean, JL et al. Astronomie de la nature (2021) .DOI : https : //doi.org/10.1038/s41550-021-01455-4

photo– Recréation par un artiste d’une exoplanète de type « Jupiter chaud » en orbite près d’une des étoiles du riche amas d’étoiles antique Messier 67, situé à 2 500 à 3 000 années-lumière de la Terre dans la constellation du Cancer. Crédit : ESO / L. Calçada.

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