Le climat d’une planète extraterrestre sidère les scientifiques : « On dirait de la science-fiction »

Illustration de Tylos (WASP-121b), une exoplanète en orbite autour de l'étoile WASP-121 de la constellation de la Poppe / Crédit : NASA, ESA, Quentin Changeat (ESA/STScI), Mahdi Zamani (ESA/Hubble)

Un monde fascinant, Tylos (WASP-121b), découvert à 880 années-lumière, défie notre compréhension des phénomènes météorologiques. Ses tempêtes extrêmes et sa dualité thermique entraînent des averses de métal liquide, offrant un aperçu captivant d’environnements exoplanétaires remarquables, témoignant de la richesse inexplorée de notre univers.

Sur Tylos (WASP-121b), une planète distante de 880 années-lumière de la Terre, les conditions climatiques sont si extrêmes qu’elles remettent en question les modèles météorologiques planétaires actuels : “Même les tempêtes les plus violentes de Jupiter semblent calmes en comparaison”.

Illustration de Tylos (WASP-121b), une exoplanète en orbite autour de l'étoile WASP-121 de la constellation de la Poppe / Crédit : NASA, ESA, Quentin Changeat (ESA/STScI), Mahdi Zamani (ESA/Hubble)

Illustration de Tylos (WASP-121b), une exoplanète en orbite autour de l’étoile WASP-121 de la constellation de la Poppe / Crédit : NASA, ESA, Quentin Changeat (ESA/STScI), Mahdi Zamani (ESA/Hubble)

Autour d’une étoile distante de 880 années-lumière de la Terre orbite une des planètes les plus extrêmes jamais découvertes : son nom est Tylos (WASP-121b), un monde où les conditions météorologiques sont sans pareilles dans notre voisinage cosmique. Classé comme un « Jupiter chaud », Tylos est un géant gazeux situé si près de son étoile qu’une année y dure à peine 30 heures terrestres et qu’il est bloqué par les marées, avec un hémisphère toujours tourné vers l’étoile – le côté brûlant, où les températures dépassent 3 000 degrés – et l’autre hémisphère beaucoup plus froid, toujours tourné vers l’espace.

Cette différence contribue à créer un environnement extrême, le plus sévère jamais observé, avec des nuages de fer et d’autres métaux se déplaçant à des vitesses records à travers le côté brûlant de la planète et se condensant sur le côté froid, provoquant des pluies de métal liquide. « L’atmosphère de cette planète se comporte d’une manière qui défie notre compréhension du climat, non seulement sur Terre, mais sur tous les planètes – a déclaré Julia Victoria Seidel, chercheuse à l’Observatoire Européen Austral et autrice principale d’une étude publiée dans Nature – . Cela semble tout droit sorti de la science-fiction« .

Tylos (WASP-121b), un monde au climat extrême

L’équipe de scientifiques ayant reconstruit l’atmosphère de Tylos a découvert différents types de vents dans trois couches distinctes, observant également un courant-jet traversant la moitié de la planète. Ce courant, transportant du sodium autour de l’équateur, augmente de vitesse en traversant le côté brûlant de Tylos, agitant violemment la couche supérieure de l’atmosphère.

Parallèlement, un courant séparé en dessous semble déplacer le fer du côté chaud vers le côté plus froid, tandis qu’au-dessus du courant-jet se trouve une couche de vents d’hydrogène. « Ce type de système n’a jamais été observé auparavant sur aucune planète – a ajouté Seidel – . Même les tempêtes les plus puissantes de Jupiter semblent calmes à côté« .

L'atmosphère de Tylos est divisée en trois couches, avec des vents de fer en bas, un courant-jet de sodium et une couche supérieure de vents d'hydrogène / Crédit : ESO/M. Kornmesser

Cette complexité dans la cartographie de l’atmosphère de WASP-121b a été possible grâce aux données obtenues avec le Very Large Telescope (VLT), l’un des télescopes optiques les plus avancés au monde, situé dans la région aride d’Atacama, dans le Chili septentrional.

« Le VLT nous a permis d’explorer trois différentes couches de l’atmosphère de l’exoplanète en une seule fois« , a expliqué Leonardo dos Santos, membre de l’équipe et chercheur à l’Institut des Sciences du Télescope Spatial, qui, avec ses collègues, a surveillé le mouvement du fer, du sodium et de l’hydrogène, utilisant ces éléments pour tracer les vents dans les couches profondes, intermédiaires et supérieures de l’atmosphère de la planète.

La surprise de cette enquête a été la découverte du titane caché juste en dessous du courant-jet. Des observations antérieures de la planète avaient indiqué que cet élément manquait, probablement parce qu’il était dissimulé dans les profondeurs de l’atmosphère ultra-chaude de Tylos.

« Il est vraiment incroyable d’être capable d’étudier des détails comme la composition chimique et les modèles météorologiques d’une planète à une distance si grande » a commenté Bibiana Prinoth, chercheuse à l’Université de Lund, en Suède, et première autrice d’un article connexe publié dans Astronomy & Astrophysics, qui décrit en détail la découverte du titane.