L’élément le plus lourd jamais découvert dans les atmosphères d’exoplanètes est un casse-tête

Hibou Gourou

Lorsqu'il s'agit de trouver des exoplanètes habitables , le prochain grand défi ne consiste pas seulement à repérer des exoplanètes ou à regarder leurs orbites, mais à mieux comprendre les conditions qui pourraient y être en analysant leurs atmosphères. De nouveaux outils comme le télescope spatial James Webb nous permettront de scruter les atmosphères des exoplanètes et de voir de quoi elles sont composées, ce qui peut affecter la température de surface, la pression et les systèmes météorologiques de la planète.

Aujourd'hui, des astronomes utilisant le Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral (VLT de l'ESO), un télescope au sol situé au Chili, ont découvert l'élément le plus lourd jamais observé dans l'atmosphère d'une exoplanète. En examinant deux géantes gazeuses ultra-chaudes appelées WASP-76 b et WASP-121 b, les chercheurs ont identifié l'élément baryum dans leurs atmosphères.

Vue d'artiste d'une exoplanète ultra-chaude alors qu'elle s'apprête à transiter devant son étoile hôte.
Cette vue d'artiste montre une exoplanète ultra-chaude, une planète au-delà de notre système solaire, alors qu'elle s'apprête à transiter devant son étoile hôte. À l'aide de l'instrument ESPRESSO du Very Large Telescope de l'ESO, les astronomes ont trouvé l'élément le plus lourd à ce jour dans l'atmosphère d'une exoplanète, le baryum, dans les deux Jupiters ultra-chauds WASP-76 b et WASP-121 b. ESO/M. Kornmesser

Ces deux planètes orbitent extrêmement près de leurs étoiles respectives et ont donc des températures de surface extrêmement élevées pouvant dépasser 1 000 degrés Celsius. Sur l'une des planètes, WASP-76 b, il devient si acquis que le fer tombe du ciel sous forme de pluie . Mais les chercheurs ont été surpris de trouver du baryum élevé dans les atmosphères de ces planètes car il est si lourd.

"La partie déroutante et contre-intuitive est : pourquoi y a-t-il un élément si lourd dans les couches supérieures de l'atmosphère de ces planètes ?" a déclaré l'auteur principal Tomás Azevedo Silva de l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) au Portugal, dans un communiqué .

"Compte tenu de la forte gravité des planètes, on s'attendrait à ce que des éléments lourds comme le baryum tombent rapidement dans les couches inférieures de l'atmosphère", a déclaré le co-auteur Olivier Demangeon.

Les chercheurs ne sont toujours pas sûrs de la cause de l'apparition de cet élément très lourd dans les atmosphères des exoplanètes, mais le fait qu'il ait été identifié non pas dans une mais dans deux atmosphères chaudes différentes de Jupiter est intéressant. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour découvrir d'où vient ce baryum et comment il reste si haut dans l'atmosphère.

La recherche est publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics .