Des températures étrangement semblables sur la face obscure des exoplanètes

Publié par Adrien le 28/08/2019 à 08:00
Source: Université McGill
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Une conception artistique de l'exoplanète de type Jupiter, 51 Eri b, vue à la lumière proche infrarouge. Crédit: Danielle Futselaar & Franck Marchis, SETI Institute.
Une étude menée par des astronomes de l'Université McGill (L’Université McGill, située à Montréal au Québec, est une des...) révèle que la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de la face obscure de diverses Jupiter chaudes est étonnamment uniforme, ce qui laisse croire que ces planètes gazeuses géantes possèdent des nuages faits de minéraux et de roches.

S'appuyant sur les données recueillies par les télescopes spatiaux Spitzer et Hubble, les chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) spatial de McGill ont en effet mesuré sur la face obscure des douze astres sondés une température d'environ 830 °C.

Les Jupiter chaudes se caractérisent par un hémisphère éclairé constamment tourné vers leur étoile hôte et une face obscure en permanence plongée dans le noir. Le phénomène reproduit le rapport entre la Terre et la Lune, dont nous apercevons toujours la même face. Pourtant, les scientifiques avaient déjà mesuré des températures nettement plus élevées du côté non éclairé des Jupiter chaudes, sans doute en raison de transferts d'énergie d'un hémisphère à l'autre.

"Les modèles de circulation atmosphérique prévoyaient des variations de température nettement plus marquées sur les faces obscures, explique Dylan Keating, doctorant (Un doctorant est un chercheur débutant s'engageant, sous la supervision d'un directeur de...) en physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) dirigé par le professeur Nicolas Cowan de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) McGill. Considérant que les planètes que nous avons observées étaient irradiées à divers degrés par leur étoile hôte et qu'on notait des écarts de température de presque 1 730 °C entre leurs faces diurnes, ces résultats sont fort surprenants."

Dylan Keating, auteur principal d'un nouvel article de Nature Astronomyexposant (Exposant peut signifier:) les conclusions de l'étude, estime que les températures sur la face obscure sont probablement attribuables à la condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de...) de roche vaporisée, qui se produit dans ces atmosphères très chaudes.

"L'uniformité enregistrée suggère que les nuages présents de ce côté ont une composition similaire, note-t-il. Nos données indiquent qu'ils sont probablement formés de minéraux comme le sulfure de manganèse et les silicates, c'est-à-dire de roches."

D'après Nicolas Cowan, comme les principes physiques de base expliquant la formation des nuages sont invariables, étudier ceux qui enveloppent la face obscure des Jupiter chaudes pourraient nous en apprendre davantage sur le processus ailleurs dans l'Univers, y compris sur Terre. Quant à M. Keating, il est d'avis que les prochaines missions de télescopes spatiaux - comme le James-Webb ou ARIEL, de l'Agence spatiale européenne - pourraient servir à mieux définir la composition et le mode de formation de ces nuages, et à parfaire les modèles de circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) atmosphérique sur ces planètes.

"En observant des Jupiter chaudes à des longueurs d'onde plus courtes et plus longues, nous arriverons à caractériser les nuages de leur face obscure", précise-t-il.

L'article "Uniformly hot nightside temperatures on short-period gas giants", par Dylan Keating et coll., a été publié dans la revue Nature Astronomy.
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