Du métal vaporisé dans l’air d’une exoplanète –

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  • WASP-121b est une exoplanète située à 850 années-lumière de la Terre, en orbite autour de son étoile en moins de deux jours – un processus qui prend un an à la Terre. WASP-121b est très proche de son étoile – environ 40 fois plus proche que la Terre du Soleil. Cette proximité est également la principale raison de sa température extrêmement élevée d’environ 2 500 à 3 000 degrés Celsius. Cela en fait un objet d’étude idéal pour en savoir plus sur les mondes ultra-chauds.

    Des chercheurs dirigés par Jens Hoeijmakers, premier auteur de l’étude et chercheur postdoctoral au Centre national de compétences en recherche PlanetS des universités de Berne et de Genève, ont examiné les données collectées par le spectrographe haute résolution HARPS. Ils ont pu montrer qu’un total d’au moins sept métaux gazeux se trouvent dans l’atmosphère de WASP-121b. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Astronomie et astrophysique.

    De manière inattendue, il se passe beaucoup de choses dans l’atmosphère de l’exoplanète WASP-121b

    WASP-121b a été largement étudié depuis sa découverte. «Les études précédentes ont montré qu’il se passe beaucoup de choses dans son atmosphère», explique Jens Hoeijmakers. Et cela malgré le fait que les astronomes avaient supposé que les planètes ultra-chaudes avaient des atmosphères plutôt simples car peu de composés chimiques complexes peuvent se former dans une chaleur aussi fulgurante. Alors, comment WASP-121b est-il arrivé à avoir cette complexité inattendue?

    «Des études antérieures ont tenté d’expliquer ces observations complexes avec des théories qui ne me semblaient pas plausibles», explique Hoeijmakers. Les études avaient suspecté que les molécules contenant le vanadium métallique relativement rare étaient la principale cause de l’atmosphère complexe de WASP-121b. Selon Hoeijmakers, cependant, cela n’aurait de sens que si un métal plus commun, le titane, manquait dans l’atmosphère. Alors Hoeijmakers et ses collègues ont cherché une autre explication. “Mais il s’est avéré qu’ils avaient raison”, admet sans équivoque Hoeijmakers. “À ma grande surprise, nous avons en fait trouvé de fortes signatures de vanadium dans les observations.” Dans le même temps, cependant, le titane manquait. Cela a à son tour confirmé l’hypothèse de Hoeijmakers.

    Métaux vaporisés

    Mais l’équipe a fait d’autres découvertes inattendues. En plus du vanadium, ils ont récemment découvert six autres métaux dans l’atmosphère de WASP-121b: le fer, le chrome, le calcium, le sodium, le magnésium et le nickel. “Tous les métaux se sont évaporés en raison des températures élevées régnant sur WASP-121b”, explique Hoeijmakers, “assurant ainsi que l’air sur l’exoplanète est constitué de métaux évaporés, entre autres.”

    Une nouvelle ère dans la recherche sur les exoplanètes

    Ces résultats détaillés permettent aux chercheurs de tirer des conclusions sur les processus chimiques qui ont lieu sur de telles planètes, par exemple. C’est une compétence cruciale pour un avenir pas trop lointain, lorsque des télescopes et des spectrographes plus grands et plus sensibles seront développés. Celles-ci permettront aux astronomes d’étudier les propriétés de planètes rocheuses plus petites et plus froides similaires à la Terre. «Avec les mêmes techniques que nous utilisons aujourd’hui, au lieu de simplement détecter les signatures de fer gazeux ou de vanadium, nous pourrons nous concentrer sur les biosignatures, des signes de vie tels que les signatures de l’eau, de l’oxygène et du méthane», déclare Hoeijmakers.

    La connaissance approfondie de l’atmosphère de WASP-121b confirme non seulement le caractère ultra-chaud de l’exoplanète, mais souligne également le fait que ce domaine de recherche entre dans une nouvelle ère, comme le dit Hoeijmakers: «Après des années de catalogage de ce qui est là-bas, nous ne faisons plus que prendre des mesures “, explique le chercheur,” mais nous commençons vraiment à comprendre ce que les données des instruments nous montrent. Comment les planètes se ressemblent et diffèrent les unes des autres. De la même manière, peut-être, que Charles Darwin a commencé à développer la théorie de l’évolution après avoir caractérisé d’innombrables espèces d’animaux, nous commençons à mieux comprendre comment ces exoplanètes se sont formées et comment elles fonctionnent. “

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université de Berne. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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