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Sur cette exoplanète extrême, il pleut parfois du fer

Crédits : ESO / M. Kornmesser

Une récente étude menée par une équipe internationale de chercheurs jette un nouvel éclairage sur une exoplanète extrême située à environ 640 années-lumière de la Terre.

WASP-76b ne ressemble à rien dans notre propre système solaire. Cette planète, dont le rayon est environ 20 fois plus grand que celui de la Terre, orbite autour de son étoile en seulement 1,8 jour à une distance d’environ 0,033 UA. À titre de comparaison, imaginez une planète deux fois plus grande que Jupiter, évoluant 10 fois plus proche du Soleil que Mercure.

Autrement dit, cette planète « flirte » littéralement avec son étoile, qui est légèrement plus grande et plus chaude que notre Soleil. WASP-76b se présente ainsi comme un exemple de Jupiter chaud.

Du fait de sa proximité avec son étoile, ce monde rempli de gaz ne montre qu’une seule face à son étoile, comme la Lune avec la Terre. Ce qui signifie qu’il présente un côté « jour », où il fait suffisamment chaud (environ 2 400 °C) pour que les molécules se séparent en atomes et que les métaux comme le fer s’évaporent dans l’atmosphère. Et un côté « nuit », plus frais, où les températures avoisinent les 1500 °C.

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L’orbite empruntée par WASP-76b autour de son étoile, à environ 640 années-lumière de la Terre

Des pluies de fer liquide

Par ailleurs, le fait qu’il y ait deux faces très différentes sur cette planète implique également la formation de vents très violents.

Ce que nous apprend aujourd’hui cette nouvelle étude, dont les détails ont été publiés dans la revue Nature, c’est qu’une partie de cette vapeur de fer dirigée vers l’atmosphère du côté « jour » se retrouve parfois transférée vers le côté « nuit » sous le double effet de la rotation de la planète et de la circulation atmosphérique. Les conditions étant ici plus fraîches, les métaux se condensent et retombent ensuite au sol.

Ce qu’ont également découvert les chercheurs, c’est que ce phénomène ne se produit qu’à la limite jour/nuit, et non à la limite nuit/jour. Ainsi, sur WASP-76b, il pleut parfois du fer mais uniquement en soirée. « Nous pouvons affirmer que cette planète est caractérisée par une météo pluvieuse en soirée, au détail près qu’il s’agit ici de précipitations de fer », résume David Ehrenreich, principal auteur de l’étude.

Pour Christiane Helling, directrice du Center for Exoplanet Science de l’Université de St. Andrews (Royaume-Uni), « ces résultats – en supposant qu’ils puissent être vérifiés par d’autres chercheurs – fournissent une « preuve observationnelle » que le fer atomique est bel et bien présent dans les Jupiters ultra-chauds, et que son abondance peut évoluer à travers ces mondes extrêmes. Une preuve supplémentaire, dit-elle, que ces planètes géantes gazeuses ont des « atmosphères très dynamiques » ».

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