L'étude des planètes extra-solaires a révélé des découvertes qui ont confondu les attentes et époustouflé l'esprit! Qu'il s'agisse de super-terres qui deviennent des planètes diamantées, de multiples planètes rocheuses en orbite étroitement ensemble, ou de «Jupiter chauds» avec des traces de métal gazeux dans leurs atmosphères, il n'y a pas de pénurie de planètes là-bas pour lesquelles il n'y a aucune comparaison ici dans le système solaire .
À cet égard, WASP-12b est en bonne compagnie. Ce Hot-Jupiter, situé dans un système stellaire à 1400 années-lumière de la Terre en direction de la constellation d'Auriga, a été récemment étudié par une équipe d'astronomes utilisant le télescope spatial Hubble. En raison de la nature particulière de son atmosphère, qui absorbe la grande majorité de la lumière qu'elle reçoit au lieu de la refléter, cette planète est apparue noire lorsqu'elle a été observée par l'équipe Hubble.
L'étude qui détaille leurs conclusions, «L'albédo très faible de WASP-12b à partir des observations de l'éclipse spectrale avec Hubble», A récemment été publié dans The Astrophysical Journal. Dirigée par Taylor Bell, chercheur à l'Institut de recherche sur les exoplanètes (IREx) de l'Université McGill, l'équipe a consulté les données du spectrographe d'imagerie du télescope spatial Hubble (STIS) pour observer WASP-12b lors d'une éclipse optique.
Comme tous les Hot Jupiters, WASP-12b est similaire en masse à Jupiter (1,35 à 1,43 masses Jupiter) et orbite très près de son étoile. À une distance de seulement 3,4 millions de km (2,115 millions de mi), soit 0,0229 UA, il faut un peu plus d'une journée pour terminer une seule orbite. En raison de sa proximité, un côté de la planète est constamment tourné vers son soleil - c'est-à-dire qu'il est verrouillé par son étoile.
En raison de son orbite, les températures du jour de la planète devraient atteindre 2811 K (2538 ° C; 4600 ° F). C'est à cause de ces températures extrêmes que la plupart des molécules sont incapables de survivre du côté jour de la planète, de sorte que les nuages ne peuvent pas se former pour refléter la lumière dans l'espace. En conséquence, la plupart de la lumière entrante pénètre profondément dans l'atmosphère de la planète, où elle est absorbée par les atomes d'hydrogène et convertie en énergie thermique.
C'est ce que Bell et son équipe ont remarqué en observant la planète passer derrière son étoile (alias une éclipse optique). À l'aide du STIS, ils ont surveillé le système pour détecter toute immersion dans la lumière des étoiles, ce qui indiquerait la quantité de lumière réfléchie émise par la planète. Cependant, leurs observations n'ont pas détecté de lumière réfléchie, ce qui indique que le côté exposé au soleil absorbe la majeure partie de la lumière qu'il reçoit.
Comme Bell l'a expliqué dans un communiqué de presse de la NASA, c'était une découverte assez inhabituelle: «Nous ne nous attendions pas à trouver une exoplanète aussi sombre», a-t-il déclaré. «La plupart des Jupiters chauds réfléchissent environ 40% de la lumière des étoiles.» Cependant, les observations effectuées du côté nocturne de la planète montrent que les choses sont assez différentes là-bas. De ce côté, les températures sont environ 1366 K (1093 ° C; 2000 ° F) plus fraîches, ce qui permet à la vapeur d'eau et aux nuages de se former.
En 2013, des scientifiques travaillant avec le HST ont détecté des traces de vapeur d'eau dans l'atmosphère (ainsi que des traces possibles de nuages) tout en étudiant la frontière jour / nuit. Comme Bell l'a indiqué, cette nouvelle recherche ne fait que montrer à quel point ce type de géant gazier peut être diversifié:
«Cette nouvelle recherche Hubble démontre davantage la grande diversité de l'étrange population de Jupiters chauds. Vous pouvez avoir des planètes comme WASP-12b qui sont à 4600 degrés Fahrenheit et certaines à 2200 degrés Fahrenheit, et elles sont toutes les deux appelées Jupiters chauds. Les observations passées de Jupiters chauds indiquent que la différence de température entre les côtés jour et nuit de la planète augmente avec les côtés jour plus chauds. Ces recherches précédentes suggèrent que plus de chaleur est pompée dans le côté jour de la planète, mais les processus, tels que les vents, qui transportent la chaleur vers le côté nuit de la planète ne suivent pas le rythme. "
Depuis sa découverte en 2008, plusieurs télescopes ont étudié le WASP-12b, notamment Hubble, le télescope spatial Spitzer de la NASA et l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA. Les observations précédentes du spectrographe Cosmic Origins (COS) de Hubble ont également révélé que la planète pouvait perdre de la taille et de la masse en raison de l'accrétion de matériaux surchauffés de son atmosphère sur l'étoile.
Ce n'est que la dernière découverte dans une série qui a confondu les attentes des scientifiques au sujet des exoplanètes. Plus nous en apprenons sur la nature et la diversité de ces mondes lointains, plus ils semblent alléchants et plus la perspective de les explorer directement un jour devient attrayante!
