Les scientifiques pensent avoir identifié un monde de lave si dramatique qu’il pourrait se vanter d’une fine atmosphère régionale de roche vaporisée là où il est le plus proche de son étoile.
Cette exoplanète est appelé K2-141b et a été découvert à l’origine en 2017. Le monde est à peu près deux fois plus grand que la Terre mais orbite si près de son étoile, qui est une classe plus petite que la nôtre, qu’il effectue plusieurs boucles chaque jour de la Terre avec le même surface en permanence face à l’étoile. Maintenant, les scientifiques prédisent que ces facteurs signifient que les deux tiers de la surface de K2-141b sont éclairés en permanence par le soleil – à tel point que non seulement une partie du monde est couverte par un océan de lave, mais une partie de cette roche peut même s’évaporer dans l’atmosphère.
« Toutes les planètes rocheuses, y compris la Terre, ont commencé comme des mondes en fusion, puis se sont rapidement refroidies et solidifiées », Nicolas Cowan, spécialiste des planètes à l’Université McGill au Canada et co-auteur du nouvel article, dit dans un communiqué. « Les planètes de lave nous donnent un aperçu rare à ce stade de l’évolution planétaire. »
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Les scientifiques à l’origine des nouveaux chercheurs voulaient comprendre quelle sorte d’atmosphère pourrait avoir un monde aussi chaud et comment les outils terrestres le verraient. K2-141b était une cible tentante car il a été étudié à la fois par la mission K2 de la NASA Télescope spatial Kepler et par l’agence Télescope spatial Spitzer. Et l’atmosphère est particulièrement intrigante parce que les scientifiques pensent que la venue de la NASA Télescope spatial James Webb, qui doit être lancé à la fin de l’année prochaine, sera en mesure d’analyser les composants des atmosphères planétaires lointaines.
Les chercheurs ont commencé avec ce que des études précédentes ont déterminé sur K2-141b jusqu’à présent – par exemple, que la densité de la planète est à peu près celle de la Terre, de sorte que la croûte peut être modélisée comme de la silice pure comme une représentation raisonnablement simplifiée. Ensuite, les scientifiques ont compris à quoi pourrait ressembler la surface. Ce travail a pris en compte des complications telles que le fait que la planète est si proche de son étoile que plus de la moitié de la surface du monde pourrait être éclairée par le soleil, peut-être jusqu’à deux tiers, ont calculé les chercheurs.
Une telle lumière et chaleur constantes signifient que le monde arbore probablement un océan de magma à des dizaines de kilomètres ou de kilomètres de profondeur, selon les calculs de l’équipe. Ensuite, les chercheurs ont modélisé ce qu’un atmosphère ici ressemblerait à basé sur trois ingrédients principaux potentiels, qui sont tous communs dans les croûtes des planètes rocheuses.
Les trois cas peuvent supporter une atmosphère, ont calculé les scientifiques, avec des vitesses de vent supérieures à 1,75 km par seconde, bien plus rapides que la vitesse du son ici sur Terre.
Aux bords de l’atmosphère, là où les températures baissent, la roche gazeuse refroidirait suffisamment pour retomber à la surface sous forme de précipitations, ont calculé les chercheurs. Si l’atmosphère est dominée par la silice ou le monoxyde de silicium, ces précipitations tomberaient principalement dans l’océan magma, mais si l’atmosphère est principalement constituée de sodium, la planète aurait l’air encore plus étrange, avec du sodium solide refluant vers les océans comme glaciers ici sur Terre, ont écrit les chercheurs.
Mais toute cette modélisation n’était pas seulement pour imaginer à quoi pourrait ressembler un monde vraiment bizarre; c’est de la science, après tout. Les chercheurs voulaient comparer leurs modèles avec les capacités d’observation actuelles et prévues des télescopes spatiaux massifs. Ici, les scientifiques sont optimistes: ils appellent K2-141b « une cible particulièrement bonne pour les observations atmosphériques ».
Et les chercheurs ont même un moyen de passer leur temps avant le lancement du télescope spatial James Webb, ont déclaré les scientifiques dans le communiqué: ils ont acquis des observations du télescope spatial Spitzer qui devraient aider à déterminer les températures des côtés jour et nuit de la planète, clarifiant comment les modèles peuvent correspondre à la réalité.
La recherche est décrite dans un document publié le 3 novembre dans la revue les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
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