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    L'image à partir du téléscope Hubble

    On a découvert une planète avec l'atmosphère d'une étoile

    © NASA. NASA Goddard Space Flight Center
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    Les télescopes Hubble et Spitzer ont découvert une planète relativement petite - de la taille de Neptune - dont l'atmosphère et les couches profondes sont entièrement composées d'hélium pur et d'hydrogène, des éléments qui composent habituellement les étoiles, indique un article paru dans le magazine Science.

    « Cette " Neptune chaude " est bien plus petite que les autres planètes dont nous avons réussi à étudier l'atmosphère en détail. Cette découverte est à nos yeux une grande percée pour comprendre comment apparaissent les systèmes planétaires et identifier les différentes manières dont ce processus peut se dérouler dans un système solaire », déclare David Sing de l'université d'Exeter ( Royaume-Uni ).

    Pluies de rubis et nuages de plomb

    Ces dix dernières années, les astronomes ont découvert des milliers de planètes au-delà de notre système solaire, dont une partie ressemble à la Terre par la taille et d'autres sont des copies réduites ou agrandies de Jupiter. Actuellement, les planétologues étudient activement leur atmosphère pour comprendre si la vie pourrait s'y développer et découvrir l'histoire de leur formation.

    Un progrès notable a été accompli grâce à l'étude des « Jupiters chaudes » — les plus grandes et les plus pratiques à étudier en dehors du système solaire. Leur atmosphère brûlante a une composition similaire aux enveloppes gazeuses de Jupiter et de Saturne qui se composent essentiellement d'hydrogène, d'hélium et d'hydrocarbures. Dans leur ciel, les astronomes ont découvert des nuages de verre et de plomb et des pluies de pierres précieuses.

    La composition chimique de planètes plus réduites reste un mystère pour les chercheurs à cause de leur taille empêchant d'étudier leur spectre — qui contient des informations sur la composition de l'air. Une seule « super-Terre » relativement petite, la planète-diamant 55 Cancri b dans la constellation du Cancer, a été étudiée par ce procédé l'an dernier, et son atmosphère s'est avérée impropre à la vie car elle est composée d'hydrogène, d'hélium et d'acide cyanhydrique toxique.

    Sing et ses collègues ont fait un premier pas dans l'étude de la composition des atmosphères des « super-Terres » potentielles en mesurant et en analysant le spectre de la planète HAT-P-26b récemment découverte près d'une étoile semblable au Soleil dans la constellation de la Vierge.

    La planète-Soleil

    Cette planète se trouve à 430 années-lumière de nous et est une « Neptune chaude » relativement petite — une petite géante gazeuse de taille similaire à Uranus ou à Neptune. On découvre de telles planètes presque aussi souvent que les « Jupiters chaudes », mais la composition de leur atmosphère restait un mystère jusqu'à récemment.

    En observant les déplacements de HAT-P-26b sur le disque du Soleil à l'aide des outils optiques Hubble et Spitzer, les chercheurs ont pu mesurer avec précision le spectre de cette planète pour arriver à une conclusion étonnante: il s'avère que son atmosphère ne diffère pratiquement pas, par sa composition, de la matière du Soleil et d'autres étoiles.

    En d'autres termes l'air sur HAT-P-26b se compose pratiquement à 100 % d'hélium et d'hydrogène pur avec des impuretés d'eau, de méthane et d'acide carbonique. Cette découverte a été une grande surprise pour les chercheurs car l'atmosphère de « notre » Neptune et d'Uranus sont bien plus riches en éléments que les masses d'air de leur cousin éloigné. A titre de comparaison, leur sous-sol contient 100 fois plus d'éléments lourds que le Soleil, tandis que leur concentration dans l'atmosphère de HAT-P-26b dépasse celle du Soleil de seulement 4,5 fois.

    Tout cela a son importance car ces conclusions remettent en question les théories universellement admises sur la formation du système solaire liant la composition chimique des planètes géantes avec la région où elles se sont formées.

    Jupiter et Saturne, dont les couches profondes ressemblent à HAT-P-26b par leur composition, sont nées dans la partie « moyenne du disque protoplanétaire où se trouvait une grande quantité d'hélium et d'hydrogène et peu d'autres formes de matière. De leur côté, Uranus et Saturne se sont formées dans sa région plus éloignée où s'accumulaient progressivement les débris des comètes et des astéroïdes projetés des régions internes du disque, grâce à quoi, pensaient les chercheurs, leurs sous-sols étaient enrichis en éléments " lourds " ».

    La composition presque « solaire » des sous-sols de HAT-P-26b a poussé les planétologues à remettre en question cette théorie. L'étude de la composition chimique d'autres « Neptunes chaudes », concluent les scientifiques, aidera à trouver une réponse définitive à cette question.

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    Tags:
    étoiles, atmosphère
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