Heaviset se trouve dans l’atmosphère des exoplanètes

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Des astronomes ont découvert un élément chimique inattendu élevé dans les atmosphères de deux exoplanètes grésillant fer liquide Des gemmes tombent du ciel.

Les exoplanètes, qui orbitent autour d’étoiles séparées en dehors de notre système solaire, sont des géantes gazeuses ultrarapides appelées WASP-76b et WASP-121b. Les astronomes ont utilisé le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral pour détecter le baryum à haute altitude dans l’atmosphère de chaque exoplanète.

Le baryum est l’élément le plus lourd jamais découvert dans l’atmosphère d’une exoplanète. Le Journal of Astronomy and Astrophysics a publié jeudi une étude détaillée de la découverte.

À chaque révélation, WASP-76b et WASP-121b semblent encore plus bizarres aux scientifiques.

« La partie déroutante et contre-intuitive est la suivante : pourquoi y a-t-il un élément si lourd dans les hautes atmosphères de ces planètes ? » L’auteur principal de l’étude est Tomas Azevedo Silva, doctorant à l’Université de Porto et à l’Institut d’astrophysique et des sciences spatiales. Au Portugal, dans un communiqué.

« C’était en quelque sorte une découverte » accidentelle « . Nous n’attendions ni ne recherchions de baryum en particulier et nous devions vérifier si cela provenait vraiment de la planète car cela n’avait été vu sur aucune exoplanète auparavant. »

Les deux exoplanètes sont de taille similaire à Jupiter, la plus grande planète de notre système solaire, mais leurs températures de surface extrêmement chaudes sont bien supérieures à 1 832 degrés Fahrenheit (1 000 degrés Celsius).

Les températures élevées de WASP-76b et WASP-121b proviennent du fait que chaque planète est située à proximité. Pour son étoile hôte, il complète une orbite en environ un jour ou deux.

WASP-121b a été découvert pour la première fois en 2015, à environ 855 années-lumière de la Terre. L’exoplanète contient une atmosphère incandescente de vapeur d’eau, et la force gravitationnelle intense de l’étoile en orbite la déforme en forme de ballon de football.

La planète est progressivement verrouillée, ce qui signifie que le même côté de la planète fait toujours face à l’étoile. Ceci est similaire à la façon dont notre lune orbite autour de la Terre. Du côté jour, les températures commencent à 4 040 F (2 227 C) dans la couche la plus profonde de l’atmosphère et atteignent 5 840 F (3 227 C) dans la couche supérieure.

Les scientifiques ont découvert WASP-76b pour la première fois en 2016. Il orbite autour d’une étoile de la constellation des Poissons à 640 années-lumière de la Terre. Cette exoplanète se referme également progressivement, ainsi sur sa face quotidienne, qui fait face à l’étoile, les températures dépassent 4 400 Fahrenheit (2 426 Celsius).

La nature grésillante des planètes extérieures leur a donné des caractéristiques inhabituelles et un temps qui semble Comme quelque chose qui sort de la science-fiction. Les scientifiques pensent que du fer liquide tombe du ciel sur WASP-76b, tandis que des nuages ​​de minéraux liquides et de pierres précieuses se forment sur WASP-121b.

La découverte de baryum dans la haute atmosphère de chaque planète a surpris les chercheurs. L’élément est deux fois et demie plus lourd que le fer.

« Compte tenu de la forte gravité des planètes, nous nous attendons à ce que des éléments lourds tels que le baryum tombent rapidement dans les couches inférieures de l’atmosphère », a déclaré le co-auteur de l’étude Olivier Demangon, chercheur postdoctoral à l’Université de Porto et à l’Institut d’astrophysique et Sciences spatiales. Au Portugal, dans un communiqué.

La découverte de baryum dans les atmosphères des deux exoplanètes peut indiquer que les géantes gazeuses super chaudes ont des caractéristiques plus inhabituelles qu’on ne le pensait auparavant.

Sur Terre, le baryum apparaît dans le ciel nocturne sous la forme d’un vert vibrant lorsque les feux d’artifice se déclenchent. Mais les scientifiques ne sont pas sûrs du processus naturel qui fait que l’élément lourd apparaît haut dans l’atmosphère de ces géantes gazeuses.

L’équipe de recherche a utilisé l’instrument ESPRESSO, ou Echelle Spectrograph pour les exoplanètes rocheuses et les observations spectroscopiques stables, installé dans Le Very Large Telescope au Chili, pour étudier la lumière des étoiles lorsqu’elle traverse l’atmosphère de chaque planète.

« Parce qu’elle est gazeuse et chaude, son atmosphère est très allongée, et donc plus facile à observer et à étudier que celles des planètes plus petites ou plus froides », a déclaré Demangon.

Les futurs télescopes pourront également espionner plus en détail les atmosphères des exoplanètes, y compris les roches rocheuses similaires à la Terre, pour percer les mystères de mondes inhabituels à travers la galaxie.