Une exoplanète étonnamment chaude a été découverte par des astronomes il y a presque deux ans. Comment fait-elle pour rester si chaude ? Quels mécanismes s’y produisent ? Une nouvelle étude, publiée le 7 janvier 2020 dans The Astrophysical Journal Letters, pourrait apporter des éléments de réponse (une prépublication du texte complet est accessible ici).
La planète est baptisée KELT-9b et représente environ 3 fois la masse de Jupiter. Elle se trouve à 670 années-lumière de nous. « KELT-9b est la planète la plus chaude connue, avec une température de jour d’environ 4 500 kelvins [ndlr : environ 4 300 degrés Celsius]», rappellent les auteurs. Cette planète est plus chaude que certaines étoiles, souligne la Nasa dans un communiqué présentant la découverte.
La planète est de type « Jupiter ultra-chaud ». L’expression sert à désigner une catégorie de planètes géantes gazeuses. L’atmosphère des exoplanètes géantes gazeuses est dominée par l’hydrogène moléculaire. Lorsque la température de la planète est élevée, une partie de cet hydrogène peut se décomposer chimiquement (on parle de dissociation thermique).
Des molécules d’hydrogènes déchirées par la chaleur
La nouvelle étude montre que l’astre est encore plus surprenant que cela. KELT-9b présente toujours le même côté à son étoile (comme la Lune, qui montre toujours la même face à la Terre). De l’autre côté, il fait toujours nuit.
Surtout, les chercheurs montrent que la planète est si chaude que même ses molécules d’hydrogène, situées dans son atmosphère, ne peuvent rester intactes. Sur la face de l’astre qui est tournée vers son étoile, ces molécules sont « déchirées », explique la Nasa. Les atomes ne peuvent se recomposer en molécules que sur la face de la planète qui n’est pas éclairée par l’étoile. Lorsque les mêmes molécules se retrouvent sur la face illuminée, le processus recommence.
Pour en savoir plus sur KELT-9b, les scientifiques l’ont observé à l’aide du télescope Spitzer de la Nasa. La caméra infrarouge IRAC de l’appareil a été tournée vers l’astre entre les 22 et 24 octobre 2018. L’instrument a pu détecter de subtiles variations de chaleur, qui ont permis d’en savoir plus sur l’atmosphère de la planète.
Comprendre ce qui se passe sur KELT-9b est utile car il est possible que des processus semblables aient lieu sur les autres exoplanètes de type Jupiter ultra-chaud, des mondes aux conditions décidément extrêmes.
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