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Du lithium (et peut-être de l’eau) découvert dans l’atmosphère d’une exoplanète

Crédits : NASA

Une équipe internationale de chercheurs annonce avoir identifié les « empreintes digitales » de plusieurs métaux dans l’une des exoplanètes les moins denses jamais trouvées. Il pourrait également y avoir de l’eau dans son atmosphère. Les résultats de cette étude sont détaillés dans la revue Astronomy & Astrophysics.

L’équipe de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni) et de l’Institut d’Astrophysique de Canarias (IAC) en Espagne, a utilisé le Gran Telescopio Canarias (GTC) pour observer WASP-127b, une planète gazeuse géante qui présente de fortes signatures de métaux dans son atmosphère. WASP-127b a un rayon 1,4 fois plus grand que Jupiter, mais n’a que 20 % de sa masse. Il lui faut un peu plus de quatre jours pour orbiter autour de son étoile parente, et sa température de surface est d’environ 1127 ° C.

Les observations de WASP-127b révèlent notamment la présence d’une forte concentration de métaux alcalins dans son atmosphère, permettant des détections simultanées de sodium, de potassium et de lithium pour la première fois sur une exoplanète. « Les caractéristiques particulières de cette planète nous ont permis d’effectuer une étude détaillée de sa riche composition atmosphérique », explique Guo Chen, de l’Institut d’Astrophysique de Canarias (IAC) et principal auteur de l’étude. « La présence de lithium est importante pour comprendre l’histoire évolutive du système planétaire et pourrait éclairer les mécanismes de la formation de la planète ». L’étoile hôte de la planète, WASP-127, est également riche en lithium : il pourrait s’agir d’une géante rouge des milliers de fois plus brillante que le Soleil.

Les chercheurs expliquent avoir également trouvé des signes possibles d’eau. « Bien que cette détection ne soit pas statistiquement significative, car les caractéristiques de l’eau sont faibles dans les données visibles, nos informations indiquent que des observations supplémentaires dans le proche infrarouge devraient être capables de le détecter », poursuit Enric Pallé, co-auteur de l’étude.

La détection d’un oligo-élément comme le lithium dans une atmosphère planétaire est aujourd’hui une percée majeure qui motive de nouvelles observations de suivi. Nous commençons juste à explorer les atmosphères des exoplanètes avec des télescopes au sol, mais de futures études seront également possibles avec des télescopes spatiaux tels que le télescope James Webb, le successeur du télescope Hubble dont le lancement est prévu pour 2020.

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