Cette planète semblable à Jupiter a probablement mangé sa voisine : étude

Les scientifiques ont longtemps été capables de mesurer les produits chimiques dans notre propre atmosphère avec une quantité énorme de détails – mais maintenant, avec la puissance d’un très bon télescope, les astronomes sont capables d’obtenir ces mêmes détails pour des planètes à des centaines d’années-lumière.

Une nouvelle étude menée par des scientifiques canadiens et internationaux a exposé en détail la composition chimique de l’atmosphère d’une énorme planète traversant l’espace à plus de 634 années-lumière de nous.

La planète en question, appelée WASP-76 b, est une géante gazeuse en orbite proche d’une étoile massive de la constellation des Poissons. Selon la nouvelle étude, publiée mercredi dans la revue à comité de lecture Nature, elle orbite si près de son étoile que la planète elle-même peut monter jusqu’à 2000 degrés Celsius.

« Il s’agit de la première étude à mesurer l’abondance d’éléments chimiques tels que le nickel, le magnésium et le chrome avec une grande précision sur n’importe quelle planète géante », a déclaré Mohamad Ali-Dib, chercheur à la NYU Abu Dhabi du Center for Astro, Particle, and Planetary. Physique et l’un des auteurs de l’étude, a déclaré dans un communiqué de presse.

WASP-76 b n’est pas une exoplanète nouvellement découverte, c’est-à-dire une planète qui orbite en dehors de notre système solaire. Il a été observé pour la première fois en 2013. Cependant, cette étude fournit un regard plus approfondi sur ce qui constitue cette curiosité interstellaire.

Ce n’est pas seulement un fait amusant de connaître les produits chimiques qui composent l’atmosphère d’une planète – ils racontent une histoire sur la formation de la planète et les événements majeurs de son passé.

Dans ce cas, les chercheurs ont trouvé des produits chimiques dans l’atmosphère de WASP-76 b qui sont connus pour être des éléments rocheux et ne se trouvent généralement pas en cette quantité dans les géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne. L’abondance de ces éléments rocheux a conduit les chercheurs à émettre l’hypothèse que WASP-76 b, qui orbite autour de son étoile sur elle-même, aurait pu avoir autrefois un voisin plus rocheux qui tournait avec elle.

« Les écarts des valeurs (chimiques) par rapport à ce qui est attendu nous ont amenés à postuler que WASP-76 b aurait pu avaler une autre planète beaucoup plus petite, une avec la même composition chimique que Mercure », a déclaré Ali-Dib.

L’étude détaille les abondances de 11 éléments chimiques dans l’atmosphère au total.

Les chercheurs ont également observé que les produits chimiques se déplaçaient constamment dans la haute atmosphère de WASP-76 b à mesure que la température changeait.

Alors que la planète tourne et se déplace autour de son étoile, différents éléments subissent les changements de température qui accompagnent la nuit et le jour – se détournant de l’étoile et lui faisant face. Ils chauffent ou refroidissent selon qu’ils font face ou non à l’étoile, ce qui signifie un changement constant dans le cycle de condensation : les éléments se transformant en gaz et se déplaçant vers la couche supérieure de l’atmosphère, puis se transformant en liquide et s’enfonçant plus profondément dans la planète. couches en refroidissant.

Ce passage du gaz au liquide peut être très brutal pour certains éléments en fonction de leur température de condensation, ont noté les chercheurs.

L’un des aspects passionnants de cette recherche, qui a été menée par une équipe internationale dirigée par l’Université de Montréal, est que les géantes gazeuses ultra-chaudes telles que WASP-76 b permettent aux scientifiques d’étudier des éléments à l’intérieur des géantes gazeuses qui ne sont pas assez proches à la surface des géantes gazeuses de notre système solaire pour les étudier.

WASP-76 b est environ 12 fois plus proche de son étoile que Mercure ne l’est de notre soleil. Il fait si chaud sur WASP-76 b que les éléments qui pourraient former des roches ne sont présents que sous forme gazeuse, mais ils se trouvent dans la haute atmosphère, où nous pouvons les étudier. Les mêmes composés peuvent être trouvés dans une géante gazeuse plus froide comme Jupiter, mais s’ils le sont, ils se trouvent dans la basse atmosphère, plus près du centre de la planète, où les astronomes ne sont pas encore capables de les détecter.

Les chercheurs ont utilisé les données enregistrées par l’instrument MAROON-X sur le télescope Gemini-North, qui a été conçu pour découvrir des exoplanètes et collecter des informations détaillées sur leur composition en analysant la lumière.