L’atmosphère de cette exoplanète extrême est brûlée par son étoile hôte

Dans le large éventail de planètes que nous avons observées au-delà de notre système solaire, certaines des plus extrêmes sont d'un type appelé Jupiters chauds. Ce sont des géantes gazeuses qui ressemblent à Jupiter mais qui orbitent si près de leur étoile qu'une année sur une dure moins de 10 jours. Sur ces planètes, les températures peuvent atteindre des milliers de degrés Fahrenheit, entraînant des effets étranges et merveilleux .

Illustration d'artiste de la planète KELT-20b qui orbite autour d'une étoile bleu-blanche.
Il s'agit d'une illustration d'artiste de la planète KELT-20b qui orbite autour d'une étoile bleu-blanc. La planète géante est si proche de son étoile (5 millions de miles) que le torrent de rayonnement ultraviolet de l'étoile chauffe l'atmosphère de la planète à plus de 3 000 degrés Fahrenheit. NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Un tel Jupiter chaud, récemment décrit dans un article de la revue Astrophysical Journal Letters , possède une atmosphère particulièrement particulière. La planète KELT-20b, située à 400 années-lumière, se trouve à seulement 8 millions de kilomètres de son étoile et est bombardée par des rayons ultraviolets (UV). Cela chauffe l'atmosphère de la planète à plus de 3 000 degrés Fahrenheit, ce qui crée une couche dans l'atmosphère similaire à la stratosphère terrestre qui absorbe les rayons UV.

Cette couche crée un phénomène appelé inversion thermique, dans lequel les couches supérieures de l'atmosphère sont plus chaudes que les couches inférieures de l'atmosphère. Sur notre planète, cette couche est formée d'ozone, mais sur KELT-20b, la couche est formée de métaux qui ont bouilli et sont maintenant présents dans l'atmosphère.

C'est cette interaction entre le rayonnement de l'étoile hôte et l'atmosphère de la planète qui constitue une avancée importante dans la compréhension des exoplanètes. "Jusqu'à présent, nous ne savions jamais comment l'étoile hôte affectait directement l'atmosphère d'une planète", a déclaré l'auteur principal Guangwei Fu de l'Université du Maryland dans un communiqué . "Il y a eu beaucoup de théories, mais maintenant nous avons les premières données d'observation."

Pour en savoir plus sur l'atmosphère de cette exoplanète lointaine, les chercheurs ont utilisé les données de Hubble dans le proche infrarouge ainsi que les données du télescope spatial Spitzer de la NASA pour examiner les signaux d'eau et de monoxyde de carbone provenant de la planète. Ces signatures sont différentes de ce qui a été observé sur d'autres planètes de type Jupiter qui orbitent près d'étoiles plus froides. "Le spectre d'émission de KELT-20b est assez différent des autres Jupiters chauds", a déclaré Fu. "C'est une preuve irréfutable que les planètes ne vivent pas isolées mais sont affectées par leur étoile hôte."