James-Webb observe une étrange exoplanète « barbe à papa » battue par des pluies de sable

Le télescope spatial James-Webb a récemment offert aux astronomes un aperçu sans précédent de la géante gazeuse WASP-107b, possédant une atmosphère dominée par le dioxyde de soufre et la vapeur d’eau et battue par des pluies de sable.

Percer les secrets de WASP-107b

Située à environ 200 années-lumière de la Terre, dans la constellation de la Vierge, cette exoplanète inhabituelle possède une masse similaire à celle de Neptune, mais un rayon beaucoup plus grand, proche de celui de Jupiter. Des caractéristiques impliquant qu’elle soit beaucoup moins dense que les autres géantes gazeuses et présente un aspect essentiellement duveteux.

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Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature, Leen Decin, de l’université catholique de Louvain, et ses collègues ont braqué l’instrument infrarouge moyen de James-Webb sur WASP-107b, et obtenu une image beaucoup plus précise de ce monde « barbe à papa ».

Il s’est notamment avéré que son atmosphère était principalement composée de dioxyde de soufre et de vapeur d’eau. Si le premier avait déjà été détecté sur des géantes gazeuses chaudes, leur température moyenne avait été estimée à 1 200 kelvins (927 °C), contre 700 (427 °C) seulement pour WASP-107b, supposée trop basse pour permettre la formation de grandes quantités de dioxyde de soufre.

Selon les auteurs de l’étude, la présence de ce composé serait étroitement liée au rayonnement ultraviolet de l’étoile hôte, WASP-107, capable de pénétrer profondément l’atmosphère vaporeuse de l’exoplanète et de déclencher les réactions chimiques nécessaires à sa formation.

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Pluies de sable

Plus étrange, l’équipe a également détecté des nuages constitués de minuscules particules de silicate. Provenant probablement des couches profondes de l’atmosphère de WASP-107b, plus chaudes, le silicate gazeux s’élèverait puis se condenserait pour former les nuages, avant de retomber sous forme de véritables pluies de sable.

« C’est la première fois que nous identifions la composition de nuages exoplanétaires », souligne Decin.

D’après la chercheuse, de telles découvertes pourraient contribuer à améliorer nos modèles de formation et d’évolution planétaire. « Nous comprenons les choses en nous basant sur notre propre expérience ici sur Terre, mais c’est une vision très limitée », estime-t-elle. « Nous pouvons vraiment améliorer notre vision de l’Univers en appréhendant la dynamique et la chimie des exoplanètes. »

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