En combinant plusieurs années d’observations du télescope spatial Hubble et en effectuant une modélisation informatique, des astronomes ont pu suivre l’évolution atmosphérique d’une exoplanète de la taille de Jupiter sur trois ans. Ils ont alors découvert des preuves de cyclones massifs et d’autres activités météorologiques dynamiques. Bien que cette planète nommée WASP-121 ne soit pas habitable, ces travaux marquent une avancée significative dans l’étude des régimes météorologiques sur des mondes lointains.
L’analyse d’un Jupiter chaud sur trois ans
Au fil des décennies, les observations détaillées des planètes de notre système solaire ont montré que leurs atmosphères ne sont pas statiques, mais changent constamment, tout comme la météo sur Terre. Les astronomes s’attendent à ce que cette variabilité s’applique également aux planètes autour d’autres étoiles, mais jusqu’à présent, aucune observation précise n’avait permis de confirmer cette hypothèse. C’est désormais chose faite.
Dans le cadre de travaux récents, une équipe internationale d’astronomes a réanalysé les observations de Hubble prises en 2016, 2018 et 2019 de WASP-121, à 880 années-lumière de la Terre.
Il s’agit d’un « Jupiter chaud », ce qui signifie qu’elle a une masse similaire à celle de Jupiter, mais qu’elle orbite très près de son étoile hôte. En effet, WASP-121 b est si proche de son étoile que sa période orbitale est de seulement 1,27 jours. Cette proximité la rend inhospitalière et non propice à la vie telle que nous la connaissons sur Terre en raison de ses températures extrêmement élevées.
Une atmosphère dynamique
Par ailleurs, ces analyses approfondies ont révélé que WASP-121 b possède effectivement une atmosphère dynamique qui subit des changements au fil du temps. Les variations temporelles observées, telles que des fronts météorologiques massifs, des tempêtes et des cyclones, peuvent être expliquées par les conditions météorologiques de l’atmosphère de cette exoplanète.
Plus précisément, les chercheurs ont observé un décalage apparent entre la région la plus chaude de la planète et le point le plus proche de son étoile hôte. Ce décalage pourrait indiquer des différences significatives de température à différentes parties de la planète, influencées par son orbite proche de l’étoile. De plus, des variations dans la composition chimique de l’atmosphère de WASP-121 b ont été détectées via des mesures réalisées par spectroscopie.
L’utilisation de modèles informatiques sophistiqués aura ici permis aux chercheurs d’expliquer ces changements atmosphériques observés. Ces modèles ont été cruciaux pour interpréter les données recueillies et pour mieux comprendre les conditions météorologiques complexes sur des planètes ultra-chaudes comme WASP-121 b.
Cette étude, publiée sur le serveur de préimpression arXiv, marque une avancée significative dans la compréhension de la météo sur les exoplanètes. Elle souligne également l’importance de combiner les contraintes d’observation avec des simulations atmosphériques pour comprendre les conditions météorologiques variant dans le temps sur ces mondes lointains.
