Source : Extraordinaire : première observation d'un arc-en-ciel sur une exoplanète

PAR RÉMY DECOURT

JOURNALISTE
LE 5 AVRIL 2024

Le satellite Cheops de l'Agence spatiale européenne aurait observé des signes potentiels d'une « gloire » extrasolaire sur WASP-76b, une géante gazeuse. Ce phénomène rare ressemble à un arc-en-ciel et indiquerait des conditions atmosphériques particulières. Le télescope spatial James-Webb sera bientôt utilisé pour confirmer l'existence de ce phénomène météorologique observé seulement sur la Terre et Vénus.

Pour la première fois, des signes potentiels d'un « effet de gloire », ressemblant à un arc-en-ciel, ont été observés sur une planète située en dehors de notre Système solaire ! L'effet de gloire est un anneau lumineux concentrique et coloré qui se forme dans des conditions très particulières. Ces observations ont été possibles grâce aux données recueillies par le satellite Cheops de l'Agence spatiale européenne (ESA), dédié à la caractérisation des exoplanètes, ainsi que par d'autres missions spatiales.

Cette découverte illustre la capacité exceptionnelle de la mission Cheops à détecter des phénomènes subtils et inédits sur des mondes lointains. Bien que le satellite n'ait pas directement observé ce phénomène, ses données indiquent fortement l'existence de cet effet lumineux qui émane de l'atmosphère très chaude de la géante gazeuse WASP-76b, située à 637 années-lumière de la Terre.

Un phénomène également observé sur Vénus

Bien que cet effet soit souvent observé sur Terre, il n'avait été vu jusque-là que sur une autre planète, Vénus. La possible découverte de ce premier phénomène de gloire extrasolaire pourrait nous éclairer sur la nature de cette exoplanète plutôt énigmatique. Les données de Cheops suggèrent qu'entre la chaleur et la lumière du côté ensoleillé de l'exoplanète WASP-76b et la nuit sans fin de son côté sombre, pourrait se trouver la première « gloire » extrasolaire. L'effet, similaire à un arc-en-ciel, se produit lorsque la lumière est réfléchie par des nuages constitués d'une substance parfaitement uniforme mais jusqu'à présent inconnue.

Olivier Demangeon, astronome à l'Institut d'astrophysique et des sciences spatiales du Portugal et auteur principal de l'étude, explique que l'observation de cette gloire extrasolaire est rare en raison des conditions très particulières qu'elle exige : des particules atmosphériques presque parfaitement sphériques, uniformes et stables, ainsi qu'une illumination directe de l'étoile voisine et une position d'observation précise.

Le télescope James-Webb utilisé pour observer ce phénomène

Si cette découverte est confirmée, cette première gloire extrasolaire serait un outil précieux pour approfondir notre compréhension de la planète et de l'étoile qui l'a engendrée. En effet, d'autres preuves sont nécessaires pour affirmer avec certitude que cette « lumière supplémentaire » est une « gloire rare », explique Theresa Lüftinger, responsable scientifique du projet de la future mission Ariel de l'ESA. Le télescope James-Webb sera mis à contribution et devrait confirmer ou non la réalité de son existence.

La confirmation de ce phénomène signifierait la présence de nuages constitués de gouttelettes d'eau parfaitement sphériques, qui durent depuis au moins trois ans ou qui se renouvellent constamment. Pour que de tels nuages persistent, la température de l'atmosphère devrait également être stable dans le temps - un aperçu fascinant et détaillé de ce qui pourrait se passer sur WASP-76b.

Matthew Standing, chercheur à l'ESA spécialisé dans l'étude des exoplanètes, souligne l'importance de la distance et de la complexité de ce phénomène observé : WASP-76b se trouve à des centaines d'années-lumière de la Terre, c'est une planète géante gazéiforme extrêmement chaude où il pleut probablement du fer en fusion. Malgré ces conditions extrêmes, la possible détection de signes de gloire est un exploit remarquable.
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Un phénomène naturel qui se fait sur une exoplanète géante gazeuse, c'est pourtant normal puisque les conditions ne sont pas pareilles à nos géantes gazeuses de notre système solaire. Il faudra que les scientifiques s'apprêtent à faire la différence que les conditions sont totalement différentes et que les normalités d'ailleurs ne se retrouvent pas avec les planètes de notre système solaire. En partant de ce principe, il sera plus facile à comprendre ces autres phénomènes sans les comparer à ce que les scientifiques savent à partir de plus proche de nous. Par exemple, nous savons tous que les gouttelettes de pluie génèrent un arc-en-ciel dans le ciel mais dans le cas de cette exoplanète, ces gouttelettes ne sont certainement pas de l'eau puisqu'il s'agit d'une exoplanète gazeuse selon la source. Nous savons que Saturne a des averses de cristal diamanté causées par ses anneaux qui se désagrègent selon les perturbations orbitales de la planète. Pourrait-on dire que ses anneaux sont tout simplement un exemple ou une source d'un arc-en-ciel mais de façon extérieure de cette planète ? C'est pourtant une réflexion du soleil, non ?

Il est mentionné selon le chercheur, que c'est probablement une pluie de fer en fusion qui produirait ce signe de gloire sur cette planète gazéiforme extrêmement chaude. Personnellement, j'aurais tendance à écrire qu'il se pourrait que ça soit un élément différent que du fer en fusion, mais plutôt un élément plus cristallisant comme le diamant ou même une matière plus volatile ( comme le titane ) que nous ne retrouvons pas sur aucune planète de notre système solaire.

En tout cas, j'ai hâte de voir quel élément déclencherait une telle gloire !

Dédé