L'une des propriétés qui rendent une planète propice à la vie est la présence d'un système météorologique. Les exoplanètes sont trop éloignées pour l'observer directement, mais les astronomes peuvent rechercher des substances dans l'atmosphère qui rendent possible un système météorologique. Des chercheurs de l'Institut néerlandais de recherche spatiale SRON et de l'Université de Groningue ont maintenant trouvé des preuves sur l'exoplanète WASP-31b pour l'hydrure de chrome, qui, à la température et à la pression correspondantes, est à la frontière entre le liquide et le gaz. L'étude est publiée dans Astronomie &Astrophysique .

Alors que les sondes spatiales scannent les planètes et les lunes autour de notre Soleil à la recherche de vie extraterrestre, il y a des centaines de milliards d'autres étoiles dans notre galaxie, dont la plupart probablement aussi entourés de planètes. Ces soi-disant exoplanètes sont trop éloignées pour voyager, mais nous pouvons les étudier avec nos télescopes. Bien que la résolution spatiale soit généralement insuffisante pour faire une image d'une exoplanète, les astronomes peuvent encore obtenir beaucoup d'informations à partir des empreintes digitales laissées par l'atmosphère dans les rayons lumineux de l'étoile hôte.

À partir de ces empreintes digitales, appelées spectres de transmission, les astronomes déduisent quelles substances se trouvent dans l'atmosphère d'une exoplanète. Ceux-ci pourraient un jour donner une indication de la vie extraterrestre. Ou ils peuvent montrer qu'il y a une condition pour la vie, comme un système météorologique. Pour le moment, cependant, ce type de recherche se limite aux planètes géantes proches de leurs étoiles, ce qu'on appelle les Jupiters chauds. Ces planètes sont trop chaudes pour s'attendre à la vie, mais ils peuvent déjà nous apprendre beaucoup sur le fonctionnement des systèmes météorologiques possibles. Une équipe de recherche de l'Institut néerlandais de recherche spatiale SRON et de l'Université de Groningue a maintenant trouvé des preuves d'une substance à la frontière entre le liquide et le gaz. Sur Terre, cela rappelle les nuages ​​et la pluie.

Le premier auteur Marrick Braam et ses collègues ont trouvé des preuves dans les données de Hubble pour l'hydrure de chrome (CrH) dans l'atmosphère de l'exoplanète WASP-31b. C'est un Jupiter chaud avec une température d'environ 1, 200 °C dans la zone crépusculaire entre le jour et la nuit, l'endroit où la lumière des étoiles traverse l'atmosphère vers la Terre. Et cela se trouve être autour de la température à laquelle l'hydrure de chrome passe du liquide au gaz à la pression correspondante dans les couches externes de la planète, similaires aux conditions de l'eau sur Terre. "L'hydrure de chrome pourrait jouer un rôle dans un éventuel système météorologique sur cette planète, avec des nuages ​​et de la pluie, " dit Braam.

C'est la première fois qu'on trouve de l'hydrure de chrome sur un Jupiter chaud et donc à la bonne pression et température. Braam :"Nous devons ajouter que nous n'avons trouvé d'hydrure de chrome qu'avec le télescope spatial Hubble. Nous ne l'avons pas vu dans les données du télescope au sol VLT. Il y a des explications logiques à cela, mais nous utilisons donc le terme preuve au lieu de preuve. »

Lorsque le successeur de Hubble, le télescope spatial James Webb (JWST), sera lancé plus tard cette année, l'équipe prévoit de l'utiliser pour une enquête plus approfondie. "Jupiter chaud, y compris WASP-31b, ont toujours le même côté face à leur étoile hôte, " déclare Michiel Min, co-auteur et responsable du programme SRON Exoplanets. "Nous nous attendons donc à un côté jour avec de l'hydrure de chrome sous forme gazeuse et un côté nuit avec de l'hydrure de chrome liquide. Selon des modèles théoriques, la grande différence de température crée des vents forts. Nous voulons le confirmer par des observations."

Le co-auteur Floris van der Tak (SRON/UG) déclare :"Avec JWST nous recherchons de l'hydrure de chrome sur dix planètes avec des températures différentes, pour mieux comprendre comment les systèmes météorologiques de ces planètes dépendent de la température."