Le temps sur cette exoplanète brûlante est vraiment hors du commun.

Une géante gazeuse massive en orbite autour d’une étoile à environ 855 années-lumière de la Terre, WASP-121b, pourrait avoir des nuages de métal et une pluie de pierres précieuses liquides, selon de nouvelles recherches.

Une étude montrant comment l’eau circule dans l’atmosphère entre les deux côtés de la planète a été publiée lundi dans la revue Nature Astronomy.

La planète, découverte pour la première fois en 2015, est considérée comme une planète ultra-chaude de type Jupiter car elle est plus chaude et a une masse et un diamètre plus importants que la plus grande planète de notre système solaire.

Depuis lors, les chercheurs ont fait des découvertes qui montrent que WASP-121b ne devient que plus étrange à mesure qu’ils en apprennent davantage.

L’exoplanète possède une atmosphère de vapeur d’eau incandescente et se déforme en forme de ballon de football en raison de l’intense attraction gravitationnelle de l’étoile autour de laquelle elle tourne.

Toutes les 30 heures, WASP-121b complète une orbite et est verrouillée de manière tidale, comme la lune l’est pour la Terre.

Cela signifie qu’un côté de la planète, le côté jour, fait toujours face à l’étoile. L’autre côté connaît une nuit permanente qui fait face à l’espace.

« Les jupiters chauds sont connus pour avoir des faces diurnes très brillantes, mais la face nocturne est une autre bête. La face nocturne de WASP-121b est environ 10 fois plus faible que sa face diurne », a déclaré dans un communiqué Tansu Daylan, coauteur de l’étude et chercheur postdoctoral en astrophysique au Massachusetts Institute of Technology.

Aujourd’hui, les astronomes ont étudié les deux côtés de la planète pour mieux comprendre son atmosphère et son climat extraterrestre à l’aide du télescope spatial Hubble.

CYCLE DE L’EAU EXTRÊME

Sur Terre, l’eau s’évapore et sa vapeur se condense en nuages, qui libèrent ensuite la pluie. Sur WASP-121b, l’eau suit un cycle plus vicieux.

Les atomes d’eau sont déchirés par les températures brûlantes que connaît la planète pendant la journée. Ces atomes sont transportés du côté de la nuit par des vents qui atteignent plus de 17 703 kilomètres par heure.

Là, les molécules s’assemblent à nouveau pour former de l’eau avant d’être à nouveau poussées vers le côté jour.

« Ces vents sont beaucoup plus rapides que notre courant-jet et peuvent probablement déplacer les nuages sur toute la planète en 20 heures environ », a déclaré M. Daylan. Il a précédemment étudié la planète en utilisant les données de la mission Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA.

Les différences de température entre les deux côtés de la planète signifient également que le côté nuit est suffisamment froid pour que des nuages métalliques composés de fer et de corindon se forment.

Le corindon est un minéral présent dans les rubis et les saphirs.

Tout comme la vapeur d’eau qui circule sur WASP-121b, ces nuages métalliques peuvent être poussés vers le côté jour où les métaux se vaporisent en gaz.

Mais avant que les nuages ne quittent la face cachée, ils pourraient libérer une pluie composée de pierres précieuses liquides.

« Avec cette observation, nous obtenons vraiment une vue globale de la météorologie d’une exoplanète », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Thomas Mikal-Evans, chef du groupe de recherche à l’Institut Max Planck d’astronomie en Allemagne.

« Malgré la découverte de milliers d’exoplanètes, nous n’avons pu étudier l’atmosphère que d’une petite partie d’entre elles en raison de la nature difficile des observations », a-t-il ajouté. « Nous allons maintenant au-delà de la prise d’instantanés isolés de régions spécifiques des atmosphères d’exoplanètes, pour les étudier comme les systèmes 3D qu’elles sont vraiment. »

Mikal-Evans a dirigé cette étude alors qu’il était étudiant postdoctoral à l’Institut Kavli d’astrophysique et de recherche spatiale du Massachusetts Institute of Technology.

MÉTÉO EXTRATERRESTRE

Les résultats révèlent également les différences spectaculaires de température entre le jour et la nuit sur la planète, que l’équipe a déterminées en suivant le cycle de l’eau sur WASP-121b.

Le jour, les températures commencent à 2 227 degrés Celsius dans la couche la plus profonde de l’atmosphère et atteignent 3 227 degrés Celsius dans la couche supérieure.

Du côté nuit, les choses sont plus fraîches et inversées, la température la plus chaude étant de 1 527 degrés Celsius et tombant à 1 227 degrés Celsius dans la couche supérieure de l’atmosphère.

Les astronomes observeront WASP-121b plus tard cette année à l’aide du télescope spatial James Webb.

« Il est passionnant d’étudier des planètes comme WASP-121b qui sont très différentes de celles de notre système solaire, car elles nous permettent de voir comment les atmosphères se comportent dans des conditions extrêmes « , a déclaré dans un communiqué Joanna Barstow, co-auteur de l’étude et chercheur à l’Open University au Royaume-Uni.