Après avoir repéré un motif curieux dans les articles scientifiques - ils ont décrit les exoplanètes comme étant plus froides que prévu - les astronomes de l'Université Cornell ont amélioré un modèle mathématique pour évaluer avec précision les températures des planètes des systèmes solaires à des centaines d'années-lumière.

Ce nouveau modèle permet aux scientifiques de recueillir des données sur la chimie moléculaire d'une exoplanète et de mieux comprendre les débuts planétaires du cosmos, selon une étude publiée le 23 avril dans Lettres de revues astrophysiques .

Nikola Lewis, professeur adjoint d'astronomie et directeur adjoint du Carl Sagan Institute (CSI), avait remarqué qu'au cours des cinq dernières années, des articles scientifiques ont décrit les exoplanètes comme étant beaucoup plus froides que ne le prédisent les modèles théoriques.

« Cela semblait être une tendance, un nouveau phénomène, ", a déclaré Lewis. "Les exoplanètes étaient toujours plus froides que les scientifiques ne s'y attendraient."

À ce jour, les astronomes en ont détecté plus de 4, 100 exoplanètes. Parmi eux se trouvent les "Jupiters chauds, " un type courant de géante gazeuse qui orbite toujours près de son étoile hôte. Grâce à la gravité écrasante de l'étoile, les Jupiters chauds ont toujours une face tournée vers leur étoile, une situation connue sous le nom de « verrouillage des marées ».

Par conséquent, comme un côté du chaud Jupiter grille, la face cachée de la planète présente des températures beaucoup plus fraîches. En réalité, le côté chaud de l'exoplanète verrouillée par les marées se gonfle comme un ballon, le façonner comme un œuf.

D'une distance de quelques dizaines à des centaines d'années-lumière, les astronomes ont traditionnellement considéré la température de l'exoplanète comme homogène - en faisant la moyenne de la température - la faisant sembler beaucoup plus froide que la physique ne le dicterait.

Les températures sur les exoplanètes, en particulier les Jupiters chaudes, peuvent varier de plusieurs milliers de degrés, selon l'auteur principal Ryan MacDonald, chercheur au CSI, qui a déclaré que des températures étendues peuvent favoriser une chimie radicalement différente de différents côtés des planètes.

Après avoir étudié les articles scientifiques sur les exoplanètes, Lewis, MacDonald et son associé de recherche Jayesh Goyal ont résolu le mystère des températures apparemment plus fraîches :les calculs des astronomes étaient erronés.

"Quand vous traitez une planète dans une seule dimension, vous voyez les propriétés d'une planète, telles que la température, de manière incorrecte, " Lewis a dit. "Vous vous retrouvez avec des préjugés. Nous connaissions le 1, les différences de 000 degrés n'étaient pas correctes, mais nous n'avions pas de meilleur outil. Maintenant, Nous faisons."

Les astronomes peuvent désormais évaluer en toute confiance les molécules des exoplanètes.

"Nous ne pourrons pas voyager vers ces exoplanètes dans les prochains siècles, les scientifiques doivent donc s'appuyer sur des modèles, " MacDonald a dit, expliquant que lorsque la prochaine génération de télescopes spatiaux sera lancée à partir de 2021, le détail des ensembles de données d'exoplanètes se sera amélioré au point où les scientifiques pourront tester les prédictions de ces modèles tridimensionnels.

"Nous pensions que nous devions attendre le lancement des nouveaux télescopes spatiaux, " a déclaré MacDonald, "mais nos nouveaux modèles suggèrent que les données que nous avons déjà - du télescope spatial Hubble - peuvent déjà fournir des indices précieux."

Avec des modèles mis à jour qui intègrent les données exoplanètes actuelles, les astronomes peuvent connaître les températures de tous les côtés d'une exoplanète et mieux déterminer la composition chimique de la planète.

MacDonald a déclaré : « Lorsque ces télescopes spatiaux de nouvelle génération monteront, ce sera fascinant de savoir à quoi ressemblent réellement ces planètes."