Une étude récente utilisant les données du télescope spatial James Webb a permis d’examiner l’atmosphère d’une exoplanète appelée WASP-107b. Cette planète, parfois décrite comme « pelucheuse » en raison de sa faible densité, a des caractéristiques atmosphériques intrigantes. Les observations ont en effet révélé la présence de vapeur d’eau, de dioxyde de soufre, mais aussi de nuages de sable silicaté dans son atmosphère dynamique.
Un parfait sujet d’étude
WASP-107b est une exoplanète caractérisée par une faible densité. Bien qu’elle ait environ la même taille que Jupiter, elle ne représente que 12 % de la masse de cette dernière. Cette planète est en orbite autour d’une étoile située à environ 200 années-lumière de la Terre. Elle a en outre la particularité d’avoir une période orbitale relativement courte en effectuant une révolution complète autour de son étoile en seulement six jours.
La faible densité de WASP-107b est une caractéristique clé qui a attiré l’attention des astronomes. Cette particularité offre en effet des opportunités uniques aux astronomes pour étudier les composants et les phénomènes qui se produisent à différents niveaux de l’atmosphère de la planète.
Dans le cadre de travaux récents, des chercheurs ont utilisé les capacités du télescope James Webb pour sonder cette atmosphère plus en profondeur. Cet observatoire est en effet spécialement conçu pour observer l’univers dans le spectre infrarouge. Cette capacité est cruciale pour l’étude des atmosphères planétaires, car elle permet de pénétrer plus profondément dans les couches atmosphériques et d’analyser les composants qui émettent des signaux spécifiques dans cette longueur d’onde.
Des nuages de sable
La découverte initiale du dioxyde de soufre a surpris les chercheurs en raison de l’émission relativement faible de photons lumineux à haute énergie par l’étoile hôte de la planète.
En général, une étoile plus petite et moins massive émet effectivement moins de photons lumineux à haute énergie par rapport à une étoile plus grande et plus chaude, comme notre Soleil. Cependant, la faible densité de WASP-107b permet à ces photons de pénétrer profondément dans son atmosphère, déclenchant des réactions chimiques qui conduisent à la formation de dioxyde de soufre.
Autrement dit, bien que l’étoile puisse émettre moins de photons lumineux à haute énergie, la structure particulière de l’atmosphère de WASP-107b permet à ces photons de jouer un rôle significatif dans la chimie atmosphérique de la planète.
En plus du dioxyde de soufre, les chercheurs ont également identifié la présence de nuages de sable composés de fines particules de silicate. Ces nuages se forment apparemment de manière similaire que ceux de la Terre. Imaginez simplement des gouttelettes de sable au lieu de gouttes d’eau. Elles se condensent, tombent à travers des couches chaudes à l’intérieur de la planète et se transforment en vapeur de silicate. Elles remontent ensuite pour se recondenser et former à nouveau des nuages.
En livrant des informations sans précédent grâce à la technologie avancée du JWT, cette découverte ouvre de nouvelles perspectives sur la compréhension de la formation et de l’évolution des planètes. Les chercheurs estiment que ces résultats révolutionnent la caractérisation des exoplanètes et offrent un nouvel éclairage sur notre propre système solaire.
Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature.
