Schéma des nuages du côté nuit d'une exoplanète Jupiter chaude. L'atmosphère sous-jacente est supérieure à 800 C, assez chaud pour vaporiser les roches. Les mouvements atmosphériques de l'atmosphère profonde ou du côté plus chaud du jour amènent la vapeur de roche vers des régions plus froides, où il se condense en nuages, et peut-être pleut dans l'atmosphère ci-dessous. Ces nuages de roche condensée bloquent le rayonnement thermique sortant, faisant apparaître la face nocturne de la planète relativement fraîche depuis l'espace. Crédit :Université McGill
Une nouvelle étude menée par des astronomes de l'Université McGill a révélé que la température sur les côtés nocturnes de différents Jupiters chauds est étonnamment uniforme, suggérant que le côté obscur de ces planètes gazeuses massives a des nuages de minéraux et de roches.
En utilisant les données des télescopes Spitzer Space et Hubble Space, les chercheurs de l'Institut spatial McGill ont découvert que la température nocturne de 12 Jupiters chauds qu'ils ont étudiés était d'environ 800°C.
Contrairement à notre planète familière Jupiter, Les Jupiters dits chauds tournent très près de leur étoile hôte, si près qu'il faut généralement moins de trois jours pour terminer une orbite. Par conséquent, les Jupiters chauds ont des faces diurnes qui font face en permanence à leurs étoiles hôtes et des faces nocturnes qui font toujours face à l'obscurité de l'espace, de la même manière que le même côté de la Lune fait toujours face à la Terre. L'orbite serrée signifie également que ces planètes reçoivent plus de lumière solaire de leur étoile, c'est ce qui les rend extrêmement chauds le jour. Mais les scientifiques avaient déjà mesuré des quantités importantes de chaleur du côté nocturne des Jupiters chauds, également, suggérant une sorte de transfert d'énergie d'un côté à l'autre.
"Les modèles de circulation atmosphérique ont prédit que les températures nocturnes devraient varier beaucoup plus qu'elles ne le font, " a déclaré Dylan Keating, un doctorat en physique étudiant sous la direction du professeur de McGill Nicolas Cowan. "C'est vraiment surprenant car les planètes que nous avons étudiées reçoivent toutes des quantités différentes d'irradiation de leurs étoiles hôtes et les températures diurnes entre elles varient de près de 1700°C."
Keating, le premier auteur d'un nouveau Astronomie de la nature étude décrivant les résultats, a déclaré que les températures nocturnes sont probablement le résultat de la condensation de la roche vaporisée dans ces atmosphères très chaudes.
"L'uniformité des températures nocturnes suggère que les nuages de ce côté des planètes ont probablement une composition très similaire. Nos données suggèrent que ces nuages sont probablement constitués de minéraux tels que le sulfure de manganèse ou les silicates, ou des rochers, " expliqua Keating.
Selon Cowan, parce que la physique de base de la formation des nuages est universelle, l'étude des nuages nocturnes sur les Jupiters chauds pourrait donner un aperçu de la formation des nuages ailleurs dans l'Univers, y compris sur Terre. Keating a déclaré que les futures missions du télescope spatial, telles que le télescope spatial James Webb et la mission ARIEL de l'Agence spatiale européenne, pourraient être utilisées pour caractériser davantage la composition nuageuse dominante sur les côtés nocturnes chauds de Jupiter, ainsi que d'améliorer les modèles de circulation atmosphérique et de formation des nuages de ces planètes.
« Observer des Jupiters chauds à des longueurs d'onde plus courtes et plus longues nous aidera à déterminer quels types de nuages se trouvent sur les côtés nocturnes de ces planètes, " expliqua Keating.
« Des températures nocturnes uniformément chaudes sur les géantes gazeuses à courte période, " par Dylan Keating et al. a été publié dans Astronomie de la nature .
