Première cartographie d'une exoplanète

Même si elle est encore extrêmement peu détaillée, la première carte des températures d'une planète extrasolaire vient d'être établie par des astronomes. La planète est une géante gazeuse nuageuse connue sous le nom de HD 189733b et est située à 60 années-lumière de la Terre, dans la direction de la constellation du Petit Renard. Elle est trop éloignée pour que sa lumière puisse être distinguée de celle de son étoile par les meilleurs télescopes mais à l'aide de la vision infrarouge du télescope spatial Spitzer, les astronomes ont réussi à analyser sa température de surface.


Les scientifiques ont tout d'abord observé la planète lors de son passage devant son étoile puis derrière, comme on le voit sur l'animation. HD 189733b est une planète en transit, ce qui signifie que l'inclinaison de son orbite fait qu'elle occulte son étoile vue de la Terre. La rotation de cette planète est, selon les astronomes, verrouillée à son étoile, ce qui veut dire qu'un de ses hémisphères, appelé diurne, fait continuellement face à son brûlant Soleil.

Les observations de Spitzer ont commencé alors que la planète se situait entre son étoile et nous et qu'elle nous présentait donc sa face nocturne, la plus froide. Au fil de sa révolution, la face diurne plus chaude est progressivement apparue à nos yeux (à ceux du télescope) et les émissions infrarouges reçues ont augmenté. Les mesures de ces variations ont permis aux astronomes de déterminer la façon dont la température variait sur la totalité de la surface de la planète.

Mais pourquoi avoir utilisé les longueurs d'ondes infrarouges ? Il se trouve que la lumière propre d'une planète se distingue beaucoup plus nettement de celle de son étoile à ces longueurs d'onde. Dans le domaine visible, la lumière de la planète est noyée dans celle de son étoile.


En déduisant la chaleur émise uniquement par la planète des mesures infrarouges ainsi effectuées, les astronomes en ont déterminé sa température. La carte révèle que HD 189733b possède une température de surface d'environ 650 °C sur sa face nocturne et d'environ 930 °C sur sa face exposée à son soleil. Une si faible différence laisse présager l'existence de vents violents qui balaient la surface de gaz chauds depuis la face diurne vers la face nocturne.