Le télescope Webb dévoile les mystères des levers et couchers de soleil perpétuels sur WASP-39 b

ParisDes scientifiques utilisant le Télescope Spatial James Webb de la NASA ont confirmé d'importantes prédictions concernant une grande planète nommée WASP-39 b. Cette planète, 1,3 fois plus large que Jupiter mais ayant une masse similaire à Saturne, orbite autour d'une étoile située à environ 700 années-lumière de nous. Elle présente toujours la même face à son étoile, laissant l'autre côté en permanence dans l'obscurité.

Les astronomes ont utilisé le spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) du télescope Webb et ont découvert qu'il existe une grande différence de température entre le côté matin et le côté soir de la planète. Les températures sont les suivantes :

• Côté matin: 600 degrés Celsius (1 150 degrés Fahrenheit)
• Côté soir: 800 degrés Celsius (1 450 degrés Fahrenheit)

La température du côté soir est d'environ 300 degrés Fahrenheit plus élevée. Les chercheurs ont également noté que le côté matin est probablement plus nuageux.

Les astronomes ont étudié l'exoplanète WASP-39 b en utilisant son spectre de transmission de 2 à 5 microns. Ils se sont concentrés sur la zone où se rencontrent les côtés jour et nuit de la planète. En comparant la lumière stellaire traversant l'atmosphère de la planète lorsqu'elle est devant l'étoile à celle à côté de l'étoile, ils ont recueilli des informations sur la température de la planète, la composition de son atmosphère et d'autres propriétés.

WASP-39 b : une opportunité pour explorer les atmosphères exoplanétaires grâce à Webb

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Une découverte surprenante sur l'atmosphère de WASP-39 b

L'étude précédente de Webb sur l'atmosphère de WASP-39 b avait révélé la présence de dioxyde de carbone, de dioxyde de soufre, de vapeur d'eau et de sodium. Les données montraient un mélange de conditions à la bordure entre le jour et la nuit. Les scientifiques ont désormais divisé cette frontière en deux parties, l'une pour le matin et l'autre pour le soir, afin de procéder à une analyse détaillée.

Pour étudier l'atmosphère et les formations nuageuses de la planète, les chercheurs ont analysé les données disponibles. Ils ont découvert que les mouvements de gaz sont la principale cause des variations de température. Sur cette planète, des vents puissants transportent les gaz chauds du côté jour vers le côté nuit en longeant l'équateur. Ainsi, ces vents rendent les matins plus frais et les soirées plus chaudes.

Des scientifiques ont utilisé des modèles complexes, similaires à ceux utilisés pour prévoir le temps sur Terre, pour étudier les vents sur la planète WASP-39 b. Ils ont découvert que les vents circulent du côté nocturne de la planète vers le matin, puis traversent vers le soir avant de retourner à la nuit. Ce schéma cause une différence de température significative, avec de l'air plus frais le matin et de l'air plus chaud le soir. Les vents sur WASP-39 b peuvent atteindre des vitesses de milliers de kilomètres par heure.

Les résultats ont été publiés dans Nature. L'équipe prévoit d'appliquer la même méthode pour étudier d'autres planètes semblables à des Jupiters chauds, en utilisant le programme du cycle 2 des Observations Générales de Webb, numéro 3969. Les données de cette étude ont été recueillies dans le cadre du programme de Science de Lancement Anticipé numéro 1366, débuté lorsque Webb a commencé ses opérations régulières en 2022. Cette étude met en évidence les capacités de Webb et ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des exoplanètes.