En plus de l’eau, la présence de nuages de corindon a été détectée dans l’atmosphère de l’exoplanète WASP-121b, qui déclenchent des pluies de rubis et de saphirs liquides.
Crédit : NASA
Dans l’atmosphère de l’exoplanète WASP-121b, saphirs et rubis liquides pleuvent, un spectacle rendu possible par les conditions extrêmes qui caractérisent l’astre. Découverte en 2015, l’exoplanète est située à environ 850 années-lumière de la Terre, au cœur de la constellation sud de la Poupe. Il s’agit d’un soi-disant « Jupiter chaud » ou jupiter chaud, une planète d’une masse supérieure à celle de Jupiter (en l’occurrence le double) qui orbite très près de son étoile de référence, WASP-121. Qu’il suffise de dire que le mouvement de révolution, qui correspond à la durée d’un an, s’achève en seulement trente heures terrestres.
Pour décrire l’atmosphère particulière de l’exoplanète, une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut Max Planck d’astronomie à Heidelberg (Allemagne) et du Massachusetts Institute of Technology a collaboré étroitement avec des collègues du Département des sciences planétaires et de la Terre de Johns Hopkins University (États-Unis), California Institute of Technology (CALTECH), National Institute of Science Education and Research (NISER) à Jatni (Inde), Université de Montréal (Canada) et de nombreux autres instituts. Les scientifiques, dirigés par le professeur Thomas Mikal-Evans, professeur au département de physique du MIT, sont parvenus à leurs conclusions après avoir visé WASP-121b avec la caméra grand champ 3 (WFC3) du télescope spatial Hubble.
La planète est en orbite synchrone avec son étoile, exactement comme cela se passe entre la Lune et la Terre ; cela signifie qu’il tourne toujours la même face vers l’étoile, tandis que l’autre, décidément plus « fraîche », est tournée vers l’espace. « Les Jupiter chauds sont réputés pour avoir des faces diurnes très lumineuses, mais la face nocturne est différente. Le côté nuit du WASP-121b est environ 10 fois plus faible que son côté jour », a déclaré le co-auteur de l’étude, Tansu Daylan, dans un communiqué de presse. C’est dans l’atmosphère du côté ombragé que se déclenchent les extraordinaires pluies de gemmes liquides. Ici, expliquent les auteurs de l’étude, les températures sont suffisamment basses pour héberger des nuages de fer et de corindon ; ce dernier est un minéral (oxyde d’aluminium) à la base de la formation des rubis et des saphirs.
Crédit : Nature
Dans l’atmosphère turbulente de l’exoplanète, des vents soufflent à une vitesse impressionnante de près de 18 000 kilomètres par heure (5 kilomètres par seconde), capables de transférer les nuages du côté ombragé vers le côté éclairé. Les températures très élevées du côté chaud peuvent vaporiser les métaux sous forme de gaz et déterminer la production de pluies exotiques, composées de saphirs et de rubis sous forme liquide. Le phénomène ressemble beaucoup à ce qui se passe sur les deux géantes gelées du système solaire Uranus et Neptune, dans les atmosphères desquelles il ferait pleuvoir des diamants.
WASP-121b est la première exoplanète connue dans laquelle de l’eau a été détectée dans la stratosphère, également liée à un cycle particulier. Les atomes qui le composent se désagrègent en effet côté jour à des températures de 2 700°C, mais se recomposent ensuite côté froid, dans un tourbillon continu d’échanges liés à des vents très rapides. Les détails de la recherche « Variations diurnes dans la stratosphère de l’exoplanète géante ultrachaude WASP-121b » ont été publiés dans la prestigieuse revue scientifique spécialisée Nature Astronomy.