Des chercheurs utilisant le télescope spatial James Webb ont fait une découverte majeure concernant la super-Terre TOI-561 b. Cette exoplanète rocheuse, dont l'année dure moins de 11 heures, présente les signes les plus convaincants jamais observés d'une atmosphère.
Cette observation est d'autant plus surprenante que la proximité extrême avec son étoile aurait dû, en théorie, balayer toute enveloppe gazeuse depuis longtemps.
Comment la température de la planète a-t-elle révélé son secret ?
Pour sonder TOI-561 b, l'équipe a utilisé l'instrument NIRSpec du Webb afin de mesurer la température de sa face diurne. Si la planète était une roche nue, sa température de surface devrait approcher les 2 700 °C.
Or, les observations indiquent une température bien plus basse, autour de 1 700 °C. Une telle différence suggère qu'un mécanisme de redistribution de la chaleur est à l'œuvre. Les scientifiques estiment que cette dissipation thermique ne peut s'expliquer que par la présence d'une atmosphère significative.
Cette atmosphère transporterait la chaleur du côté jour vers le côté nuit grâce à de puissants vents, empêchant la surface de devenir aussi incandescente que prévu.
Quelle est la nature de cette atmosphère inattendue ?
Les données du télescope suggèrent une atmosphère dense et riche en substances volatiles comme la vapeur d'eau.
En plus de redistribuer la chaleur, cette couche gazeuse absorberait une partie de la lumière infrarouge émise par la surface, ce qui fait paraître la planète plus froide qu'elle ne l'est réellement.
L'existence de nuages de silicates brillants, qui réfléchiraient la lumière de l'étoile, est également une hypothèse envisagée pour expliquer le refroidissement.
Comment une telle planète peut-elle retenir son atmosphère ?
La grande question reste de savoir comment TOI-561 b parvient à conserver cette atmosphère malgré le rayonnement stellaire intense. L'une des théories proposées est celle d'un équilibre dynamique entre l'atmosphère et un océan de magma global.
" Au moment même où des gaz s'échappent de la planète pour alimenter l'atmosphère, l'océan de magma les aspire vers l'intérieur ", explique Tim Lichtenberg, coauteur de l'étude. " C'est vraiment comme une boule de lave humide. "
N.B. : Source images (illustrations) : NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI).
