1ère détection de la stratosphère d’une exoplanète chaude

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Le télescope Hubble a identifié dans l’atmosphère d’une Jupiter chaude une stratosphère, la couche de l’atmosphère qui protège les planètes des rayonnements dangereux de leur étoile.


COUCHE. La stratosphère est une couche de l’atmosphère située, sur Terre, entre 15 et 50 kilomètres d’altitude environ. Elle revêt pour notre planète une importance capitale puisque c’est elle qui contient la couche d’ozone qui filtre les rayons nocifs du Soleil. Les astronomes se demandaient si une protection similaire pouvaient existaient sur des exoplanètes extrêmement chaudes. Grâce au télescope Hubble ils viennent d’en avoir la preuve.

Inversion de température

Sur Terre et dans la troposphère, la couche atmosphérique la plus basse, la température diminue en montant en altitude. Mais dans la stratosphère, c’est le contraire qui se produit : la température augmente avec l’altitude. C’est un phénomène appelé inversion de température qui est directement le reflet de l’efficacité de la couche d’ozone qui absorbe une partie du rayonnement solaire et réchauffe l’air autour. La même configuration d’inversion de température a été identifiée par le télescope Hubble dans l’atmosphère de WASP-33b, une exoplanète située à 378 années-lumière de la Terre dans la constellation d’Andromède.

TITANE. WASP-33B, est une Jupiter chaude : une planète 4,5 fois plus grosse que la géante du système solaire sur laquelle règne une température d’environ 7000 °C. "A ces températures, nous ne nous attendions pas nécessairement à trouver une atmosphère qui a des molécules qui peuvent conduire à des structures multicouches" explique Avi Mandell du Goddard Space Flight Center de la Nasa. La présence d’une stratosphère a déjà été signalée sur des planètes froides comme Saturne et Jupiter, dans leur atmosphère ce sont des hydrocarbures qui jouent le rôle de l’ozone et provoquent l’inversion de température.



La stratosphère de WASP-33b. nasa/Goddard.

Mais ozone comme hydrocarbures ne peuvent subsister dans l’atmosphère tellement chaude de WASP-33b. Pour cette exoplanète, les scientifiques de la Nasa ont identifié une autre molécule, bien plus résistante : l’oxyde de titane. "La découverte de l’inversion de température et celle de la présence d’oxyde de titane sont des preuves très convaincantes que nous avons bien identifié la stratosphère d’une exoplanète" estime Korey Haynes de l’université George Mason. "Comprendre les liens entre stratosphère et composition chimique est essentiel pour l'étude des processus atmosphériques des exoplanètes", ajoute Nikku Madhusudhan de l'Université de Cambridge, Royaume-Uni. "Notre découverte marque une percée importante dans cette direction" conclut-il.

Par Joël Ignasse =====

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