Une équipe internationale, comprenant des chercheurs de l'Institut d'astrophysique des îles Canaries et de l'Université de La Laguna, est parvenue, pour la première fois, à cartographier la structure tridimensionnelle de l'atmosphère d'une exoplanète, c'est-à-dire d'une planète située en dehors de notre système solaire. Ces travaux de recherche sont publiés aujourd'hui dans Nature, Ces recherches ont révélé des vents très puissants qui transportent des éléments chimiques tels que le fer et le titane, créant ainsi des phénomènes météorologiques spécifiques dans l'atmosphère de la planète. Cette cartographie ouvre la voie à des études plus complètes et détaillées de la composition chimique et du climat d'autres planètes.
Cette étude a été rendue possible grâce aux données obtenues des quatre unités télescopiques du Très grand télescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO) et, plus précisément, à l'instrument ESPRESSO.La planète WASP-121b (également connue sous le nom de Tylos) se situe à environ 900 années-lumière de la Terre, dans la constellation de la Poupe. C'est une planète extrêmement chaude, semblable à Jupiter, et une géante gazeuse qui orbite si près de son étoile hôte qu'une année y dure seulement 30 heures terrestres. De plus, une face de l'exoplanète est constamment exposée à son étoile, ce qui engendre des températures extrêmement élevées, tandis que l'autre face est beaucoup plus froide.
Enric Pallé, chercheur à l'IAC et co-auteur de l'étude, explique : “ Pour la première fois, et grâce à l'excellente qualité des données de l'instrument ESPRESSO, nous sommes en mesure de mesurer un système complexe de vents à différentes altitudes dans l'atmosphère d'une exoplanète. Ces vents sont responsables de la redistribution, à travers toute son atmosphère, de l'énergie que l'étoile dépose sur la face de la planète constamment éclairée. ”.
De son côté, Alejandro Suárez Mascareño, co-auteur de l'étude et chercheur à l'IAC et à l'Université de La Laguna, souligne : “ Il y a peu encore, nous ignorions tout de l'existence des exoplanètes. Aujourd'hui, nous sommes capables de cartographier leurs vents. Des études comme celle-ci témoignent des progrès technologiques impressionnants réalisés dans le domaine de l'instrumentation astrophysique, progrès auxquels les îles Canaries ont joué un rôle fondamental. ”.
Il est important de rappeler la contribution significative de l'IAC à cette découverte, non seulement grâce aux contributions scientifiques de Pallé et de Suárez Mascareño, mais aussi parce que le spectrographe ultra-stable ESPRESSO, clé de cette recherche, a été conçu et construit avec la participation de l'Instituto de Astrofísica de Canarias.
Plongez plus profondément dans l'atmosphère
L'équipe a pu sonder les profondeurs de l'atmosphère de Tylos et a révélé la présence de vents distincts dans différentes couches. Cela leur a permis, pour la première fois, de créer une carte de la structure tridimensionnelle de cette atmosphère. C'est la première fois que des astronomes parviennent à étudier l'atmosphère d'une planète extrasolaire avec une telle précision et un tel niveau de détail.
“ Ce que nous avons découvert est surprenant : un courant-jet brasse la matière autour de l’équateur de la planète, tandis qu’un flux distinct, à plus basse altitude, déplace les gaz de la zone chaude vers la zone froide. Ce type de phénomène météorologique est inédit sur toutes les planètes ”, explique Julia Victoria Seidel, chercheuse à l’Institut de recherche sur les sciences naturelles de Chine (IRSC). Observatoire européen austral (ESO) Au Chili, elle est l'auteure principale de l'étude, publiée aujourd'hui dans la revue Nature. Le courant-jet observé traverse la moitié de la planète, gagnant en vitesse et brassant violemment l'atmosphère en haute altitude lorsqu'il traverse la face chaude de Tylos. “ Même les ouragans les plus puissants du système solaire semblent inoffensifs comparés à ceux de cette exoplanète ”, ajoute-t-elle.
(Note et photo fournies par l'IAC).
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