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Posté par Michel le Vendredi 29/06/2012 à 12:00
Les variations méteo existent aussi sur certaines exoplanètes
Une équipe internationale de l'Institut d'astrophysique de Paris (CNRS/UPMC) et de l'Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (IPAG (1) - CNRS/Université Joseph Fourier - Grenoble 1) a détecté des variations d'ordre météorologique dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...) n'appartenant pas au système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis...), ou exoplanète (Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil. La plupart des exoplanètes découvertes...). Les astrophysiciens ont fait cette découverte en observant l'exoplanète HD 189733b avec le télescope spatial Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est nommé en l'honneur...). Ces travaux pourraient élargir le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) d'étude des sciences du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue...) et de la météorologie, qui se "limitent" aujourd'hui à l'étude de la météo des planètes du Système solaire, et mener à une nouvelle sous-discipline: l'exo-météorologie. Ils sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics Letters du 28 juin 2012.


"Une éruption stellaire frappe une exoplanète": Cette vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités suivantes :) montre l'exoplanète HD189733b en transit devant son étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.). Le télescope spatial (Un télescope spatial est un télescope placé au delà de l'atmosphère. Le télescope spatial présente l'avantage par rapport à son homologue terrestre de ne pas...) Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes...) a observé ce passage en septembre 2010 et en avril 2011. L'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré...) d'avril 2011 a eu lieu juste après une forte éruption stellaire (dépeinte sur l'image) observée en rayons-X par le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille apparente des...) Swift. Après cette éruption, Hubble a pu mesurer que la planète perdait plus de 1000 tonnes de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz...) par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une...). (Sur cette image, la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) de l'étoile est inspirée des observations du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée d'hydrogène...) par la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois les mesures in situ...) Solar Dynamics Observatory.). Image disponible sur demande auprès de: phototheque@cnrs-bellevue.fr
© NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son...), ESA, L. Calçada.

Située à 63 années-lumière (soit 600 000 milliards de km) de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...), HD 189733b est une planète gazeuse géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux branches au-dessus de la séquence principale. Elles se...) dotée d'une atmosphère brumeuse à base de gaz hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) (H2). Très proche de son étoile (1/30e de la distance Terre-Soleil), sa haute atmosphère reçoit une énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) colossale sous la forme de rayonnements ultraviolets et de rayons X.

Initialement, les chercheurs ont observé cet astre afin de confirmer un premier résultat obtenu en 2003, avec Hubble, pour une autre exoplanète se trouvant dans un autre système planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les astres représentés sont...), l'astre HD 209458b (2). Ils avaient détecté que l'hydrogène constituant la plus haute couche de cette planète s'étalait en un panache gigantesque, prouvant que son atmosphère s'évapore dans l'espace.

Les nouvelles observations en direction de HD 189733b confirment l'existence de ce phénomène sur cette autre exoplanète. Mais, surtout, elles montrent pour la première fois des variations météorologiques dans l'atmosphère d'une exoplanète.

En pratique, les chercheurs ont observé HD 189733b à deux reprises. En avril 2010 ils n'ont rien décelé d'exceptionnel, mais en septembre 2011 ils ont aperçu un énorme nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un...) de gaz six fois plus étendu que la planète elle-même. Ceci montre qu'entre les deux dates, l'état de l'atmosphère a varié: les chercheurs ont observé un changement d'ordre météorologique sur HD 189733b.

Quelle est l'origine de ce changement ? Quel est le rôle de l'étoile et de son rayonnement (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou...) sur la météo de la haute atmosphère ? Pour en savoir plus, trois nouvelles observations sont déjà programmées.

Notes:

(1) L'IPAG est un laboratoire de l'Observatoire des Sciences de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) de Grenoble (OSUG).

(2) “An extended upper atmosphere around the extra-solar planet HD 209458b”; A. Vidal-Madjar et co.; Nature; 13 March 2003.


Référence:

Temporal variations in the evaporating atmosphere of the exoplanet HD189733b
Lecavelier des Etangs, V. Bourrier, P. J. Wheatley, H. Dupuy, D. Ehrenreich, A. Vidal-Madjar, G. Hébrard, G. E. Ballester, J.-M. Désert (Le mot désert désigne aujourd’hui une zone stérile ou peu propice à la vie, en raison du sol impropre, ou de la faiblesse des précipitations (moins de 250 mm par an).), R. Ferlet, and D. K. Sing
Astronomy & Astrophysics Letters du 28 juin 2012.


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Source: CNRS