James-Webb révèle une planète de lave qui brille comme un miroir : ce qui se passe dans son atmosphère est du jamais vu !

Connaissez-vous la mission Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) de la Nasa, qui a succédé à Kepler pour la chasse aux exoplanètes ?

Elle a été conçue précisément pour découvrir des exoplanètes rocheuses avec une atmosphère pas trop loin du Système solaire. Elle a ainsi fourni plusieurs TOI (une abréviation pour Tess Objects of Interest en anglais, ce qui peut se traduire par « Objet intéressant de Tess ») que les astrophysiciens peuvent regarder de plus près grâce, notamment, aux observations dans l'infrarouge du télescope spatial James-Webb (JWST), plus précisément ses observations spectroscopiques dans l'infrarouge avec son spectrographe NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph).

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L'accès aux sciences, aussi bien pour le grand public que pour les autodidactes courageux, ne cesse de se développer depuis deux décennies. Tout un chacun peut ainsi se former à la connaissance fascinante du monde des exoplanètes, découvrir comment on les détecte et bien d'autres choses encore à leur sujet, comme le montre une playlist du CEA.... Lire la suite

Aujourd'hui, un communiqué de l'Université de Waterloo au Canada met à nouveau sur le devant de la scène le cas de l'exoplanète TOI-561 b. Rappelons que les observations du télescope spatial James-Webb laissent penser, depuis quelque temps déjà, qu'il s'agit d'un corps rocheux avec une atmosphère et surtout que TOI-561 b abrite un océan de magma global, semblable à celui qui a probablement recouvert la Terre primitive durant l'Hadéen et qui a certainement existé à la même époque sur la Lune. Océan qui serait recouvert dans le cas de l'exoplanète par une atmosphère épaisse.

Représentation artistique du monde de lave TOI-561 b et de son étoile hôte. © Nasa, ESA, CSA, Ralf Crawford, STScI

Une exoplanète rocheuse avec atmosphère et océan de magma

Ce n'est pas étonnant car si TOI-561 b est en orbite autour d'une étoile de type G, donc comme notre Soleil, et que son rayon est environ 1,4 fois supérieur à celui de la Terre, elle se trouve en fait à seulement 1,6 million de kilomètres ; ce qui représente un quarantième de la distance entre Mercure et le Soleil.

Dans de telles conditions, les forces de marée gravitationnelle ont forcément amené l'exoplanète à être en rotation synchrone autour de l'étoile TOI-561. Elle lui présente donc tout le temps la même face, tout comme la Lune le fait pour la Terre et pour les mêmes raisons. On arrive alors aussi à la conclusion que la température de la face diurne permanente de TOI-561 b doit dépasser largement la température de fusion d'une roche typique, ce qui conduit à envisager un océan de magma global.

Les nouveaux résultats concernant l'étude de TOI-561 b avec le télescope spatial James-Webb sont exposés dans un article en accès libre sur arXiv, provenant de Lisa Dang, professeure de physique et d'astronomie à l'université de Waterloo, et ses collaborateurs.

L'analyse des données du JWST a finalement fourni une découverte surprenante : TOI-561 b semble réfléchir environ 75 % du rayonnement de son étoile.

Pour expliquer ce résultat, les planétologues ont réalisé des simulations numériques climatiques qui indiquent que cette forte réflectivité pourrait provenir de nuages de silicates, notamment de dioxyde de silicium et de silicate de magnésium, présents dans son atmosphère.

Il s'agirait donc littéralement de nuages de roches vaporisées !

Cela reste cependant encore à confirmer avec de nouvelles observations spectroscopiques du JWST.

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