Dans le cadre d’une étude, des astronomes ont identifié une planète dont les nuages peuvent refléter 80 % de la lumière des étoiles qu’elle reçoit, ce qui en fait la planète la plus brillante connue à ce jour ou le plus grand « miroir » connu de l’univers. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.
Un miroir gigantesque
Plusieurs missions ont permis de découvrir des milliers d’exoplanètes dans notre galaxie. On pense notamment à Kepler ou encore à TESS. Cependant, ces observatoires ne peuvent pas faire grand-chose de plus. Pour examiner ces mondes plus en profondeur, l’ESA a donc lancé il y a trois ans sa mission CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite).
En se focalisant sur les minuscules variations de luminosité des étoiles connues pour abriter des planètes, cet observatoire permet aux chercheurs de déterminer le diamètre précis des objets en transit. En combinant ces informations avec des données sur la masse de ces exoplanètes, il sera ensuite possible de déduire leur densité et donc leur structure interne.
Par ailleurs, les instruments de CHEOPS permettent également d’effectuer des mesures de réflectance optique de ces planètes en transit avec une précision photométrique très élevée. Pour rappel, plus une surface est réfléchissante, plus son albédo. À l’inverse, les surfaces plus sombres absorbent la lumière.
La plupart des planètes, à moins qu’elles n’aient beaucoup de nuages ou qu’elles soient recouvertes de glace blanche brillante, ont un albédo faible. Dans le cadre d’une nouvelle étude, des astronomes ont ciblé une planète ayant le plus grand albédo connu. Nommée LTT9779b, elle reflète en effet 80 % de la lumière des étoiles qu’elle reçoit. À titre de comparaison, les nuages de la Terre réfléchissent environ 30% de la lumière du Soleil dans l’espace tandis que ceux de Vénus en réfléchissent environ 75%.
Nuages protecteurs
LTT9779b est une planète légèrement plus grande que Neptune qui évolue très près de son étoile, complétant un tour de cette dernière en seulement 19 heures. Elle est d’ailleurs si proche qu’elle est verrouillée par les marées. Autrement dit, elle ne présente qu’une seule face à son étoile. La température de son « côté jour » est estimée à 2 000 °C.
La réflectance impressionnante de cette planète est due aux nuages vitreux métalliques qui composent son atmosphère. « Imaginez un monde en feu, proche de son étoile, avec de lourds nuages de métaux flottant en l’air, faisant pleuvoir des gouttelettes de titane« , détaille James Jenkins, de l’Université Diego Portales, au Chili.
Cependant, cette planète pose question. Il existe en effet très peu de mondes connus de la taille de Neptune en orbite si près de leur étoile. L’explication repose sur le fait que les plus grosses planètes, qu’on appelle les « Jupiters chauds », ont une gravité suffisamment élevée pour retenir leur atmosphère. En revanche, les atmosphères des « Neptunes chauds », comme cette planète, devraient normalement être soufflées dans l’espace, ne laissant finalement qu’un noyau rocheux.
Cette planète pourrait donc faire exception en raison de ses nuages capables de réfléchir une grande partie de l’énergie, donnant à la planète une chance de conserver son enveloppe gazeuse.
Une atmosphère saturée
Cependant, la présence de ces nuages interroge également. Au-delà de 100°C, il est en effet normalement impossible qu’ils se forment. Au vu des températures sur cette planète, il ne devrait donc en théorie ne pas y en avoir. Alors, comment alors expliquer leur présence ?
« Ce fut vraiment un casse-tête jusqu’à ce que nous réalisions qu’il fallait penser à cette formation de nuages de la même manière que la condensation qui se forme dans une salle de bain après une douche chaude« , explique Vivien Parmentier, de l’Observatoire de la Côte d’Azur.
Concrètement, pour vaporiser une salle de bain, vous pouvez soit refroidir l’air jusqu’à ce que la vapeur d’eau se condense, soit laisser couler l’eau chaude jusqu’à ce que de la fumée se forme, car l’air est tellement saturé de vapeur qu’il ne peut tout simplement plus la retenir. De la même manière, LTT9779 b pourrait former des nuages métalliques malgré sa chaleur, car son atmosphère est sursaturée en vapeurs de silicate et de métal.
