Des astronomes détectent de la vapeur d’eau sur une super exoplanète Neptune

Des Astronomes Détectent De La Vapeur D'eau Sur Une Super

Une exoplanète un peu plus grande que Neptune et en orbite autour d’une étoile naine rouge à environ 150 années-lumière de la Voie lactée appelée TOI-674 b est récemment devenue membre d’un club sélect : le groupe de planètes extraterrestres dotées de vapeur d’eau dans leur atmosphères.

Selon les chercheurs à l’origine de la découverte, de nombreuses questions subsistent, comme la quantité de vapeur d’eau contenue dans son atmosphère. Dans tous les cas, parce que l’atmosphère de TOI-674 b est beaucoup plus facile à observer que celle de nombreuses exoplanètes, c’est une bonne cible pour une enquête plus approfondie.

Des astronomes detectent de la vapeur deau sur une super

Illustration d’un « super Neptune », TOI-674 b, avec une atmosphère qui, selon une étude récente, comprend de la vapeur d’eau. Image : NASA/JPL-Caltech

La distance, la taille et la relation de la planète avec son étoile la rendent particulièrement accessible aux télescopes spatiaux. Sa distance de 150 années-lumière la rend « proche » de notre galaxie en termes astronomiques.

Son étoile hôte elle-même, qui fait moins de la moitié de la taille de notre Soleil, ne peut pas être vue de la Terre à l’œil nu, mais cela se traduit également par un avantage pour les astronomes.

La découverte d’une exoplanète a impliqué des données provenant de trois engins spatiaux

Alors que la planète relativement grande – dans une classe de taille connue sous le nom de « super Neptune » – traverse la face de sa petite étoile, la lumière des étoiles qui brille à travers son atmosphère peut être plus facilement analysée par nos télescopes.

Ceux équipés d’instruments spéciaux appelés spectrographes – y compris le télescope spatial James Webb récemment lancé – peuvent diffuser cette lumière sur un spectre, révélant quels gaz sont présents dans l’atmosphère de la planète.

La découverte est issue d’un partenariat entre le télescope spatial Hubble et TESS, le satellite d’étude des exoplanètes en transit de la NASA, lancé en 2018. La planète a d’abord été découverte par TESS, puis son spectre lumineux a été mesuré par Hubble.

Les données du télescope spatial Spitzer, désormais à la retraite, ont également aidé les astronomes à découvrir certaines des composantes atmosphériques de la planète. Si le télescope Webb, une fois en fonctionnement, est relié à TOI-674 b, il devrait pouvoir examiner l’atmosphère de la planète de manière beaucoup plus détaillée.

La nouvelle planète est un « désert de Neptune »

Seules trois autres exoplanètes de la taille de Neptune ont vu des aspects de leur atmosphère révélés jusqu’à présent, bien que l’avènement de télescopes comme Webb promette un âge d’or dans l’étude des atmosphères des exoplanètes.

La nouvelle planète peut revendiquer l’appartenance à un autre groupe exclusif : les habitants du soi-disant « Désert de Neptune ». TOI-674 b tourne si fortement autour de sa petite étoile qu’une « année » sur cette planète, une fois autour de l’étoile, prend moins de deux jours.

Cependant, parmi les milliers d’exoplanètes confirmées dans notre galaxie jusqu’à présent, un schéma étrange a émergé : les planètes de la classe de taille entre Neptune et Jupiter sont extrêmement rares à avoir des orbites de trois jours ou moins.

La rareté de ces planètes et l’analyse de celles qui apparaissent pourraient fournir des indices importants sur la formation des systèmes planétaires en général, y compris le nôtre.

Une équipe internationale de scientifiques, dirigée par Jonathan Brande de l’Université du Kansas, a contribué à la nouvelle étude de la vapeur d’eau dans TOI-674 b, ainsi que des chercheurs du centre de recherche Ames de la NASA et d’autres centres de recherche de l’Institute of Technology. Californie (Caltech).

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