Des nuages de titane scintillent sur l’exoplanète la plus brillante découverte à ce jour
Des astronomes viennent de trouver la plus brillante des exoplanètes, désignée LTT9779 b, c’est une véritable boule disco cosmique ultra-chaude en raison de ses nuages constitués de verre et de titane.
Située à environ 262 années-lumière, LT9779 b est une géante gazeuse de la taille de Neptune qui tourne autour d’une étoile semblable au Soleil. Sa proximité avec l’étoile la rend, sans surprise, extrêmement chaude, avec des températures diurnes pouvant atteindre environ 2 000 °C.
Image d’entête : représentation artistique de l’exoplanète LTT9779b, en orbite autour de son étoile. L’étoile hôte est située à gauche, sous la forme d’un grand cercle blanc avec un rayonnement orange. L’exoplanète est plus petite et se trouve à droite de l’image. (Ricardo Ramírez Reyes (Universidad de Chile)/ ESA)
LT9779 b a été découverte en 2020, mais la mission Cheops de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) l’a suivie pour l’étudier plus en détail. Alors que la plupart des exoplanètes sont étudiées en observant la façon dont elles bloquent la lumière lorsqu’elles passent devant leur étoile (méthode du transit), ce cas a été le plus lumineux… lorsque la planète s’est cachée derrière l’étoile. Cheops a observé les variations de la lumière totale provenant de la planète et de l’étoile, juste avant et juste après la disparition de la planète à chaque orbite, révélant ainsi la quantité de lumière réfléchie par cette dernière.
À la surprise des astronomes, LT9779 b était extrêmement brillante, réfléchissant jusqu’à 80 % de la lumière qui l’atteignait. L’explication la plus probable est qu’elle possède des couches nuageuses de titane et de silicate (verre), en raison de ses températures extrêmes qui ont vaporisé les minéraux.
Selon James Jenkins, coauteur de l’étude :
Imaginez un monde en feu, proche de son étoile, avec de lourds nuages de métaux flottant en altitude, déversant des gouttelettes de titane.
Ce diagramme montre comment LTT9779 b agit comme un miroir céleste. (ESA)
Ce qui est intrigant, c’est que les températures devraient être trop élevées pour que les nuages puissent se condenser. Mais l’équipe affirme qu’il doit y en avoir beaucoup qui flottent dans l’air.
Vivien Parmentier, coauteur de l’étude, explique :
C’était vraiment une énigme, jusqu’à ce que nous réalisions que nous devrions considérer cette formation de nuages de la même manière que la condensation qui se forme dans une salle de bain après une douche chaude. Pour chauffer une salle de bain à la vapeur, 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 des nuages se forment parce que l’air est tellement saturé de vapeur qu’il ne peut tout simplement plus en contenir. De même, LTT9779 b peut former des nuages métalliques malgré la chaleur, car l’atmosphère est sursaturée en vapeurs de silicate et de métal.
Ces nuages métalliques pourraient également expliquer la survie de la planète malgré sa proximité avec son étoile. Les planètes de la taille de Neptune ne se trouvent généralement pas si près de l’étoile, car les radiations détruisent leur atmosphère, mais LTT9779 b a plus d’un tour dans son sac pour éviter cela.
Selon Sergio Hoyer, premier auteur de l’étude :
Les nuages réfléchissent la lumière et empêchent la planète de devenir trop chaude et de s’évaporer. Par ailleurs, le fait d’être très métallique rend la planète et son atmosphère plus lourdes et plus difficiles à emporter.
Les astronomes prévoient d’effectuer des observations complémentaires de cette étrange exoplanète avec le télescope spatial James Webb et Hubble, afin d’en savoir plus sur la composition de son atmosphère.
L’étude publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics : The extremely high albedo of LTT 9779 b revealed by CHEOPS et présentée sur le site de l’ESA : Cheops shows scorching exoplanet acts like a mirror.