Le télescope spatial James Webb (JWST) a découvert que des vents de 1 000 mph soufflent une pluie de minuscules cristaux de quartz à travers l’atmosphère chaude et enrichie en silicate d’une planète géante gazeuse lointaine appelée WASP-17b.
« Nous avons appris de Hubble [Space Telescope] « Nos observations suggèrent qu’il doit y avoir des aérosols – de petites particules qui forment des nuages ou du brouillard – dans l’atmosphère de WASP-17b, mais nous ne nous attendions pas à ce qu’ils soient constitués de quartz », explique Daniel Grant de l’Université de Bristol au Royaume-Uni. et chef de l’équipe de recherche. Une étude a parlé de la découverte en A déclaration.
WASP-17b est un monde incroyable. Il orbite autour de son étoile tous les 3,7 jours à une distance de seulement 7,8 millions de kilomètres (4,9 millions de miles) de son étoile, située à 1 300 années-lumière de notre planète. AtterrirWASP-17b est si proche de son hôte stellaire que sa température diurne s’élève à 1 500 degrés Celsius (environ 2 700 degrés Fahrenheit). Parce que l’atmosphère est si chaude sur cette exoplanète, la planète s’est en réalité étendue à environ 285 000 kilomètres (176 892 miles), soit près de deux fois plus que celle de cette exoplanète. Diamètre de Jupiter. Ceci malgré le fait que WASP-17b ne contient qu’environ la moitié JupiterMasse totale. WASP-17b est l’une des planètes les plus « gonflées » connues – et son atmosphère gonflée en fait une cible idéale pour le télescope spatial James Webb.
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Grant et ses collègues astronomes ont observé WASP-17b transiter par son étoile à l’aide de l’instrument infrarouge moyen (MIRI) de JWST. Alors que l’exoplanète se déplaçait devant son étoile du point de vue du télescope spatial James Webb, MIRI a détecté la lumière des étoiles qui était bloquée par la planète bombée elle-même mais en partie absorbée par l’atmosphère mondiale. De telles mesures conduisent à ce qu’on appelle un spectre de transmission, dans lequel certaines longueurs d’onde sont bloquées par certaines molécules présentes dans l’atmosphère.
Comme Jupiter, WASP-17b semble être composé principalement d’hydrogène et d’hélium. De plus, MIRI a détecté du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau, ainsi qu’à une longueur d’onde de 8,6 microns, la signature d’absorption des cristaux de quartz purs. Avec les notes précédentes avec Le télescope spatial HubbleOn pense que ces cristaux ont la forme de prismes hexagonaux pointus comme le quartz sur Terre, mais leur taille ne dépasse pas 10 nanomètres.
Le quartz est une forme de silicates, minéraux riches en silice et en oxygène. Les silicates sont exceptionnellement courants : tous les corps rocheux du système solaire en sont constitués, et des silicates ont déjà été détectés dans l’atmosphère d’exoplanètes chaudes. Cependant, dans ces cas, les cristaux d’olivine et de pyroxène étaient plus complexes et riches en magnésium.
« Nous nous attendions pleinement à voir du silicate de magnésium », a déclaré Hannah Wakeford de Bristol. « Mais ce que nous voyons à la place sont plus probablement les éléments constitutifs de ces particules, comme les petites particules de graines nécessaires pour former les plus gros grains de silicate que nous détectons dans les exoplanètes froides et les naines brunes. »
WASP-27b est également verrouillé par les marées, ce qui signifie qu’il montre toujours le même visage à son étoile. Lorsque les vents soufflent autour de la planète, entraînant avec eux des nanoparticules de quartz, ils forment un brouillard à haute altitude – essentiellement des nuages diffus de cristaux de roche – dans la région où se terminent le jour et la nuit. Ces brouillards s’aventurent alors vers le jour, s’évaporant sous la chaleur.
Grant a expliqué comment les cristaux de silicate s’incrustent dans l’atmosphère de la planète.
Il a déclaré : « WASP-17b est très chaud… et la pression à laquelle les cristaux de quartz se forment dans l’atmosphère ne dépasse pas environ un millième de celle que nous voyons à la surface de la Terre. » « Dans ces conditions, des cristaux solides peuvent se former directement à partir du gaz, sans passer au préalable par une phase liquide. »
Les résultats ont été publiés en octobre Lettres de journaux astrophysiques.
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