Les astronomes de la NASA ont réussi à mesurer le taux de rotation d’une exoplanète extrême et massive, pour la première fois grâce à Hubble. Il s’agit de 2M1207b.
L’image est un concept d’artiste de 2M1207b, une planète qui fait quatre fois la masse de Jupiter et orbite à 8 milliards de kilomètres de son objet compagnon nain brun. La planète n’est qu’à 170 années-lumière, mais a été photographiée directement par le télescope spatial Hubble.
Crédits image : NASA
« Les astronomes utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA ont mesuré le taux de rotation d’une exoplanète extrême en observant la luminosité variable de son atmosphère. Il s’agit de la première mesure de la rotation d’une exoplanète massive par imagerie directe. »
-Nasa
“Le résultat est très excitant”, a déclaré Daniel Apai de l’Université de l’Arizona à Tucson, responsable de l’enquête Hubble. “Cela nous donne une technique unique pour explorer les atmosphères des exoplanètes et mesurer leurs taux de rotation.” Ajoute-il.
Un Jupiter plus massif
En effet, la planète, appelée 2M1207b, est environ quatre fois plus massive que Jupiter et est surnommée “super-Jupiter”.
C’est un compagnon d’une étoile défaillante connue sous le nom de naine brune ou 2M1207. Elle orbite autour de l’objet à une distance de 5 milliards de miles. En comparaison, Jupiter est à environ 500 millions de kilomètres du soleil.
Ce dernier Il effectue une rotation environ toutes les 10 heures, tournant à peu près au même rythme rapide que Jupiter. Ce système se trouve à 170 années-lumière de la Terre!
Une pluie de Fer et de Verre…
Les astronomes ont observé pour la première fois l’exoplanète massive il y a 10 ans avec Hubble. Les observations ont révélé que l’atmosphère de l’exoplanète est suffisamment chaude pour avoir des nuages de «pluie» constitués de silicates. C’est une roche vaporisée qui se refroidit pour former de minuscules particules de tailles similaires à celles de la fumée de cigarette.
Plus profondément dans l’atmosphère, des gouttelettes de fer se forment et tombent comme de la pluie. Elles finissent par s’évaporer lorsqu’elles pénètrent dans les niveaux inférieurs de l’atmosphère.
“Ainsi, à des altitudes plus élevées, il pleut du verre, et à des altitudes plus basses, il pleut du fer”,
“Les températures atmosphériques se situent entre environ 2 200 et 2 600 degrés Fahrenheit”
a déclaré Yifan Zhou de l’Université de l’Arizona, auteur principal du document de recherche.
Mission facile pour Hubble
La stabilité de l’image, la haute résolution et les capacités d’imagerie à contraste élevé de Hubble ont permis aux astronomes de mesurer avec précision les changements de luminosité de la planète lorsqu’elle tourne. Les chercheurs attribuent la variation de luminosité à des modèles complexes de nuages dans l’atmosphère de la planète.
Les nouvelles mesures de Hubble vérifient non seulement la présence de ces nuages, mais montrent également que les couches nuageuses sont inégales et incolores.
prise par l’Observatoire européen austral. Crédits : Wikipédia
Plus chaud que Jupiter ?
Ce Jupiter massif est si chaud qu’il apparaît plus brillant dans la lumière infrarouge. Pour cela, les astronomes ont dû utiliser la caméra grand champ 3 de Hubble pour analyser l’exoplanète en lumière infrarouge afin d’explorer la couverture nuageuse de l’objet et de mesurer sa vitesse de rotation.
Encore une fois en comparaison à Jupiter qui a environ 4,5 milliards d’années dans notre système solaire. Cette dernière n’a que 10 millions d’années environ. Cela explique pourquoi elle est si chaude.
Cependant, l’exoplanète ne maintiendra pas ces températures torrides. Au cours des prochains milliards d’années, l’objet se refroidira et s’estompera de façon spectaculaire. Au fur et à mesure que sa température diminue, les nuages de fer et de silicate se formeront également de plus en plus bas dans l’atmosphère et finiront par disparaître de la vue.
Une exoplanète pas comme les autres
Ce super-Jupiter n’est qu’environ cinq à sept fois moins massif que son hôte nain brun. En revanche, notre soleil est environ 1 000 fois plus massif que Jupiter.
“C’est donc un très bon indice que le système 2M1207 que nous avons étudié s’est formé différemment de notre propre système solaire”,
a précisé Zhou.
Puisque les planètes en orbite autour de notre soleil se sont formées à l’intérieur d’un disque circumstellaire par accrétion, il est probable que le super-Jupiter et son compagnon se soient formés lors de l’effondrement gravitationnel d’une paire de disques séparés.