Une atmosphère primitive autour d’une exoplanète de type “Neptune Chaud” (HAT-P-26b)
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La découverte d’une atmosphère primitive autour de HAT-P-26b, une exoplanète connue comme un Neptune chaud montre des différences majeures par rapport à notre système solaire.
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Une nouvelle étude révélant l’atmosphère primitive sur une exoplanète pourrait constituer une avancée majeure dans la recherche de la formation et du développement des planètes dans des galaxies lointaines. Une équipe de chercheurs internationaux, co-dirigé par Hannah Wakeford de la NASA et le professeur David Sing de l’Université d’Exeter, ont mené une des études les plus détaillées à ce jour d’une exoplanète de type Neptune chaud qui est similaire à notre Neptune, mais qui est plus proche de son étoile.
L’atmosphère primitive de l’exoplanète HAT-P-26b
L’étude a révélé que l’exoplanète, située à environ 430 années-lumière de la Terre, possède une atmosphère qui se compose presque entièrement d’hydrogène et d’hélium, avec un ciel relativement sans nuages. Cette atmosphère primitive suggère que la planète est probablement plus proche de son étoile par rapport à nos géantes de glace comme Neptune ou Uranus.
La découverte pourrait également avoir de larges répercussions sur la façon dont les scientifiques réfléchissent sur la naissance et le développement des systèmes planétaires dans les galaxies lointaines. La recherche est publiée dans la revue Science. Le Professeur Sing du département d’astrophysique de l’Université de l’Exeter a déclaré: Cette nouvelle découverte montre qu’il y a énormément de diversité dans les atmosphères de ces exoplanètes par rapport à ce qu’on pensait auparavant.
Ce Neptune chaud est une planète beaucoup plus petite et la découverte sur son atmosphère est une percée significative dans notre compréhension sur la formation des systèmes solaires similaires aux nôtres. Afin d’étudier l’atmosphère de cette exoplanète, appelée HAT-P-26b, les chercheurs ont utilisé les données recueillies lorsque la planète est passée devant son étoile. Un processus qu’on connait comme le transit.
Pendant un transit, une fraction de la lumière de l’étoile est filtrée par l’atmosphère de la planète qui absorbe certaines longueurs d’onde de la lumière. En analysant les signatures des longueurs d’onde lumineuse via ce filtrage, les chercheurs peuvent découvrir la composition chimique de l’atmosphère. Pour cette étude, l’équipe a regroupé les données de 4 transits distincts mesurés par le télescope spatial Hubble de la NASA et 2 transits par le Spitzer Space Telescope de la NASA.
Une métallicité qui est très différente par rapport à Neptune et Uranus
L’analyse a fourni suffisamment de détails pour déterminer l’atmosphère de la planète qui ne possède quasiment pas de nuage. Mais l’analyse a également montré une présence abondante d’eau et c’est la meilleure mesure de l’eau sur une exoplanète à ce jour.
Les chercheurs ont utilisé la signature de l’eau pour estimer la métallicité qui est une indication de la richesse de la planète dans tous les éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium. La métallicité est importante, car elle donne des indices sur la formation de l’exoplanète. Pour comparer les planètes par leur métallicité, les scientifiques utilisent le soleil comme point de référence. Comme si vous deviez mesurer des boissons caféinées en prenant le café standard comme point de référence.
Dans notre système solaire, la métallicité de Jupiter (5 fois plus grande que le soleil) et Saturne (10 fois supérieure) suggère que ces géantes gazeuses sont composées presque entièrement d’hydrogène et d’hélium. En revanche, Neptune et Uranus sont plus riches dans les éléments plus lourds avec des métallicités qui sont supérieures à 100 fois à celle du soleil. Les scientifiques expliquent cette différence pendant la formation du système solaire. Neptune et Uranus se sont formés dans une région vers la périphérie de l’énorme disque de poussière et de gaz qui tournait autour d’un soleil jeune.
En conséquence, ces 2 planètes auraient pu être bombardées avec des débris de glaces qui étaient riches en éléments lourds. Mais Jupiter et Saturne, se sont formés dans une partie plus chaude du disque ce qui réduit la quantité de débris de glace. Toutefois, cette nouvelle étude a révélé que l’exoplanète HAT-P-26b semble infirmer cette hypothèse. L’équipe estime que la métallicité de cette exoplanète n’est que d’environ 4,8 fois à celle du soleil, soit une valeur plus proche de Jupiter que de Neptune.
Hannah Wakeford a déclaré : Les astronomes commencent à peine à étudier l’atmosphère de ces exoplanètes ayant une masse similaire à Neptune et on trouve déjà un exemple qui va à l’encontre de la tendance de notre système solaire. Cela montre que la diversité des systèmes solaires dans les galaxies lointaines va nous réserver beaucoup de surprises à l’avenir.
Source : Science (http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aah4668)
