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Posté par Adrien le Dimanche 17/09/2017 à 00:00
Une planète noire comme du charbon dans l'oeil du télescope Hubble
Le télescope spatial Hubble de la NASA a observé une planète extrasolaire entièrement noire, qui absorbe la lumière plutôt que la réfléchir dans l'espace. Cette caractéristique inédite est attribuable à sa faculté unique d'absorber au moins 94 % de la lumière stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces...) visible qui pénètre son atmosphère.

Cette planète originale, nommée WASP-12b, dite de type « Jupiter chaud », gravite très près de son étoile et présente des températures extrêmes.


WASP-12b est l'une des plus sombres exoplanètes, aussi noire qu'une route fraichement pavée. L'exoplanète, qui fait deux fois la taille de Jupiter, a la propriété unique d'absorber au moins 94% de la lumière visible qu'elle reçoit de son étoile. La planète est si proche de son étoile qu'elle lui montre toujours la même face. Le côté jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport...) reçoit toute la lumière puisqu'il fait toujours face à l'étoile. Un tourbillon de matière de son atmosphère surchauffée est aspiré par l'étoile.
Image fournie par NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est...), Agence spatiale (Une agence spatiale est un organisme d'État ayant pour but d'étudier l'Espace et de développer et gérer des programmes spatiaux) européenne et G. Bacon (STScI).

Son atmosphère est si chaude que pratiquement aucune molécule ne peut survivre sur sa face diurne, où les températures atteignent les 2 500 degrés Celsius. Par conséquent, il n'y a probablement pas de nuages qui pourraient réfléchir la lumière vers l'espace : cette dernière atteint plutôt l'atmosphère de la planète, où elle est absorbée par des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple...) d'hydrogène, puis transformée en énergie thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de...).

« Nous ne pensions pas découvrir une exoplanète aussi sombre, explique Taylor Bell, de l'Université McGill et de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) sur les exoplanètes, au Québec (Canada), et chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier...) principal de l'étude réalisée au moyen du télescope 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...). La plupart des planètes de type Jupiter chaud (Les Jupiter chauds ou Pégasides sont une classe d'exoplanètes ayant une masse du même ordre de grandeur que celle de Jupiter (1,9 × 1027 kg). Mais au contraire de notre système solaire où Jupiter...) reflètent environ 40 % de la lumière stellaire. »

La face nocturne de la planète est bien différente. En fait, WASP-12b présente des faces diurne et nocturne fixes parce qu'elle orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) près de son étoile, au point (Graphie) de s'en trouver « verrouillée » par les forces gravitationnelles. La face nocturne est de quelque 1 100 degrés Celsius moins chaude, ce qui y permet la formation de vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) et de nuages. Des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de...) précédentes faites par le télescope Hubble de la frontière jour/nuit ont révélé la présence de vapeur d'eau et peut-être de nuages et de brume dans l'atmosphère. WASP-12b se trouve à environ 3,2 millions de kilomètres de son étoile et fait le tour de son étoile en environ un jour terrestre.

« Cette nouvelle découverte d'Hubble prouve encore une fois la grande diversité des planètes de type Jupiter chaud, dit Taylor Bell. Certaines, comme WASP-12b, affichent des températures de 2 500 degrés Celsius, et d'autres, de 1 200 degrés Celsius. De précédentes observations des Jupiter chaudes ont révélé que les écarts de température entre la face diurne et la face nocturne sont supérieurs pour les planètes plus chaudes du côté jour. Ces recherches portent à croire que même si une plus grande chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) est absorbée du côté diurne de la planète, les phénomènes atmosphériques, par exemple les vents, ne suffisent pas à la transporter complètement sur la face nocturne. »

Les chercheurs ont établi la capacité d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux...) lumineuse de la planète au moyen du spectrographe imageur du télescope spatial Hubble en ciblant principalement la légère diminution d'intensité lumineuse alors que la planète passait directement derrière l'étoile. Ces variations indiquent aux astronomes la quantité de lumière réfléchie par la planète. Dans le cas qui nous occupe, toutefois, les observations n'ont révélé aucune lumière réfléchie, ce qui veut dire que le côté diurne de la planète absorbe pratiquement toute la lumière stellaire qu'elle reçoit.

Découverte en 2008, WASP-12b gravite autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5...) d'une étoile semblable au 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...) dans la constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes imaginaires, traçant ainsi une figure...) du Cocher, à 1 400 années-lumière 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...). Plusieurs télescopes ont étudié cette exoplanète, notamment Hubble, ainsi que le télescope spatial Spitzer et l'Observatoire Chandra (Le satellite Chandra est un télescope à rayons X. Il a été lancé en 1999 par la navette spatiale Columbia lors de la mission...) X-Ray de la NASA. De précédentes observations réalisées par le spectromètre ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière visible et celle des rayons X.) (Cosmic Origins Spectrograph ou COS) d'Hubble ont révélé que la planète était peut-être en décroissance, un tourbillon de matière de son atmosphère ultra-chauffée étant aspiré par l'étoile.

Les résultats de ces travaux sont parus dans l'édition du 14 septembre de la revue scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) The Astrophysical Journal Letters.

Le télescope spatial Hubble est un projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) de coopération internationale entre la NASA et l'Agence spatiale européenne. Le Goddard Space Flight Center de la NASA, à Greenbelt, au Maryland, gère le télescope. Le Space Telescope Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de connaissances,...) Institute (STScI) de Baltimore dirige les activités scientifiques d'Hubble. Le STScI est exploité pour le compte de la NASA par l'Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., à Washington, D.C.

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Source: Université McGill