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    L'histoire de Hubbles sur deux exoplanètes :Nature contre culture

    Ce diagramme compare les observations du télescope spatial Hubble de deux planètes de la classe "Jupiter chaude" en orbite très proche de différentes étoiles semblables au soleil. Les astronomes ont mesuré comment la lumière de chaque étoile mère est filtrée à travers l'atmosphère de chaque planète. HAT-P-38b avait une signature d'eau indiquée par le pic de caractéristique d'absorption dans le spectre. Ceci est interprété comme indiquant que la haute atmosphère est exempte de nuages ​​ou de brume. WASP-67b, a un spectre plat dépourvu de toute caractéristique d'absorption d'eau, suggérant que la majeure partie de l'atmosphère de la planète est masquée par des nuages ​​à haute altitude. Crédit :Oeuvre :NASA, ESA, et Z. Levy (STScI); Crédit :Science :NASA, ESA, et G. Bruno (STScI)

    S'agit-il d'un cas entre nature et culture lorsqu'il s'agit de deux exoplanètes « cousines » ? Dans une expérience unique, les scientifiques ont utilisé le télescope spatial Hubble de la NASA pour étudier deux exoplanètes « Jupiter chaudes ». Parce que ces planètes ont pratiquement la même taille et la même température, et orbitent autour d'étoiles presque identiques à la même distance, l'équipe a émis l'hypothèse que leurs atmosphères devraient être semblables. Ce qu'ils ont trouvé les a surpris.

    Le chercheur principal Giovanni Bruno du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland, expliqué, "Ce que nous voyons en regardant les deux atmosphères, c'est qu'elles ne sont pas les mêmes. Une planète - WASP-67 b - est plus nuageuse que l'autre - HAT-P-38 b. Nous ne voyons pas ce que nous " j'attends, et nous devons comprendre pourquoi nous trouvons cette différence."

    L'équipe a utilisé la caméra à champ large 3 de Hubble pour examiner les empreintes spectrales des planètes, qui mesurent la composition chimique. "L'effet que les nuages ​​ont sur la signature spectrale de l'eau nous permet de mesurer la quantité de nuages ​​dans l'atmosphère, " a déclaré Bruno. " Plus de nuages ​​signifient que la pièce d'eau est réduite. " Les équipes ont constaté que pour WASP-67 b, il y a plus de nuages ​​aux altitudes sondées par ces mesures.

    "Cela nous dit qu'il devait y avoir quelque chose dans leur passé qui change l'apparence de ces planètes, " dit Bruno.

    Aujourd'hui, les planètes tournent autour de leurs étoiles naines jaunes une fois tous les 4,5 jours terrestres, en orbite serrée autour de leurs étoiles plus près que Mercure ne tourne autour de notre soleil. Mais dans le passé, les planètes ont probablement migré vers l'intérieur vers l'étoile depuis les endroits où elles se sont formées.

    Ce diagramme compare les observations du télescope spatial Hubble de deux planètes de la classe "Jupiter chaude" en orbite très proche de différentes étoiles semblables au soleil. Les astronomes ont mesuré comment la lumière de chaque étoile mère est filtrée à travers l'atmosphère de chaque planète. HAT-P-38b avait une signature d'eau indiquée par le pic de caractéristique d'absorption dans le spectre. Ceci est interprété comme indiquant que la haute atmosphère est exempte de nuages ​​ou de brume. WASP-67b, a un spectre plat dépourvu de toute caractéristique d'absorption d'eau, suggérant que la majeure partie de l'atmosphère de la planète est masquée par des nuages ​​à haute altitude. Crédit :Oeuvre :NASA, ESA, et Z. Levy (STScI); Crédit :Science :NASA, ESA, et G. Bruno (STScI)

    Peut-être qu'une planète s'est formée différemment de l'autre, dans un ensemble de circonstances différent. "Vous pouvez dire que c'est la nature contre l'éducation, " explique le co-chercheur Kevin Stevenson. " En ce moment, ils semblent avoir les mêmes propriétés physiques. Donc, si leur composition mesurée est définie par leur état actuel, alors il devrait être le même pour les deux planètes. Mais ce n'est pas le cas. Au lieu, il semble que leurs antécédents de formation pourraient jouer un rôle important."

    Les nuages ​​sur ces chauds, Les géantes gazeuses de type Jupiter ne ressemblent en rien à celles de la Terre. Au lieu, ce sont probablement des nuages ​​alcalins, composé de molécules telles que le sulfure de sodium et le chlorure de potassium. La température moyenne sur chaque planète est supérieure à 1, 300 degrés Fahrenheit.

    Les exoplanètes sont bloquées par les marées, avec le même côté toujours face à l'étoile parente. Cela signifie qu'ils ont un côté jour très chaud et un côté nuit plus frais. Au lieu d'arborer plusieurs bandes nuageuses comme le fait Jupiter, chacun n'a probablement qu'une large bande équatoriale qui déplace lentement la chaleur du côté jour vers le côté nuit.

    L'équipe commence tout juste à découvrir quels facteurs sont importants pour rendre certaines exoplanètes nuageuses et d'autres claires. Pour mieux comprendre ce qu'a pu être le passé des planètes, les scientifiques auront besoin d'observations futures avec Hubble et le télescope spatial James Webb, qui sera bientôt lancé.

    Les résultats de l'équipe ont été présentés le 5 juin lors de la 230e réunion de l'American Astronomical Society à Austin, Texas.


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