mercredi 24 juin 2015

L'exoplanète qui se prend pour une comète

Quand on parle d'exoplanètes, il ne faut pas être surpris de ce qu'on découvre . Les cas étant par nature extrêmement nombreux et différents les uns des autres, toutes les configurations semblent exister. C'est donc un tout nouveau phénomène qui vient d'être mis en évidence par une équipe d'astronomes suisses et français : une planète de la taille de Neptune qui est en train de perdre des gigantesques quantités de gaz (de l'hydrogène), formant autour d'elle comme une énorme chevelure cométaire.


Vue d'artiste de GJ436b et sa chevelure de gaz
(D.Ehrenreich / V. Bourrier (Université de Genève)
A. Gracia Bern (Universität Bern))
Il s'agit d'une exoplanète nommée GJ 436b, elle a une masse 23 fois plus grande que celle de la Terre et possède une période orbitale autour de son étoile de 3 jours seulement, à une distance de la Terre de seulement 33 années-lumière. GJ 436b est extrêmement proche de son étoile et est de fait très chaude. Les astronomes y ont détecté la présence d'une atmosphère, mais celle-ci est en train de s'échapper dans l'espace, formant une vaste traînée. Il semble que l'étoile proche a chauffé l'atmosphère à un tel niveau que l'hydrogène s'est évaporé, mais le rayonnement stellaire n'est pas suffisant pour souffler tout ce gaz, qui reste alors comme accroché gravitationnellement à GJ 436b, sous la forme d'une traînée.
David Ehrenreich de l'université de Genève et ses collègues publient leur découverte dans la revue Nature cette semaine, et ils y montrent comment ils sont parvenus à détecter cet énorme nuage de gaz par l'absorption de la lumière UV qu'il produit lorsqu'on regarde l'étoile en arrière plan. Ils ont pour cela exploité le télescope spatial Hubble, toujours lui, car étant le seul outil qui permet d'imager de tels objets dans les longueurs d'ondes ultra-violettes. Cette vaste chevelure gazeuse est indétectable en lumière visible...
L’évaporation sur GJ 436b est certes spectaculaire, mais elle ne menacerait pas l'existence de son atmosphère. Les chercheurs estiment que depuis sa naissance il y a plusieurs milliards d'années, GJ 436b aurait perdu seulement 10% de son atmosphère.
En revanche, ce type de mécanisme pourrait  fournir une explication à l'existence de planètes rocheuses en orbite très proche de leur étoile, et qui ne seraient que des résidus de cœurs de planètes anciennement gazeuses, et qui auraient été complètement dépouillées de leur gaz par échauffement/évaporation. 
vue d'artiste de GJ 436b (NASA/ESA)

Les astronomes sont d'ores et déjà enthousiasmés par ce type d'observations et on les comprend car elles pourraient à terme permettre d'analyser plus facilement la composition des atmosphères d'exoplanètes, voire de mettre en évidence la présence d'océans liquides en train de s'évaporer, comme sur des superTerres légèrement plus chaudes que  notre planète en train de subir le même sort... Cette évaporation massive d'hydrogène apporte également un indice sur un phénomène qui a pu avoir lieu sur Terre il y a plusieurs milliards d'années, quand l'hydrogène y était encore très abondant, et qui a disparu depuis...

On sait maintenant que les planètes aussi peuvent prendre l'apparence des comètes. Ce qui est sûr, c'est qu'il ne faut pas être trop surpris avec les exoplanètes, car nous n'en sommes pas au bout, loin de là...


Référence : 
A giant comet-like cloud of hydrogen escaping the warm Neptune-mass exoplanet GJ 436b
David Ehrenreich et al.
Nature 522, 459–461 (25 June 2015)