Le télescope James Webb détecte une planète rare avec de fortes aurores semblables aux aurores terrestres
Les scientifiques ont découvert une planète très chaude qui présente une activité aurorale très importante. Des observations détaillées ont été réalisées par le télescope spatial James Webb.
Une activité intense similaire à celle des aurores boréales est la caractéristique la plus remarquable qui nous parvient d'un étrange monde extrasolaire. Une équipe d'astronomes du Trinity College de Dublin a utilisé le télescope spatial James Webb de la NASA/ESA/CSA pour observer de près le climat d'une planète errante chaude proche, SIMP-0136.
L'étrange planète chaude SIMP-0136
La sensibilité exceptionnelle des instruments embarqués à bord du télescope spatial a permis à l'équipe d'observer de légères variations dans la luminosité de la planète au fur et à mesure de sa rotation, qui ont été utilisées pour suivre les changements de température, de couverture nuageuse et de composition chimique.
Étonnamment, ces observations ont également mis en lumière la forte activité aurorale de SIMP-0136, similaire aux aurores boréales ici sur Terre ou à la puissante aurore sur Jupiter, qui réchauffent leur atmosphère supérieure.
« Il s'agit de certaines des mesures les plus précises de l'atmosphère d'un objet extrasolaire à ce jour, et c'est la première fois que les changements dans les propriétés atmosphériques sont mesurés directement », a déclaré le Dr Evert Nasedkin, du Canada, chercheur postdoctoral à la Trinity School of Physics, auteur principal de l'article de recherche récemment publié dans la revue internationale de référence Astronomy & Astrophysics.
« Et avec plus de 1 500 °C, SIMP-0136 fait passer la canicule de cet été pour une broutille », a-t-il poursuivi. « Les observations précises que nous avons effectuées nous ont permis d'enregistrer avec précision des changements de température inférieurs à 5 °C. Ces variations de température étaient liées à de subtils changements dans la composition chimique de cette planète flottante, ce qui suggère l'apparition de tempêtes — similaires à la Grande Tache rouge de Jupiter — qui apparaissent en rotation ».
Une autre découverte surprenante
Une autre découverte surprenante a été l'absence de variabilité des nuages dans SIMP-0136. On pourrait s'attendre à ce que les changements dans la couverture nuageuse provoquent des changements dans l'atmosphère, de la même manière que lorsque l'on observe des nuages et un ciel bleu ici sur Terre.
En revanche, l'équipe a découvert que la couverture nuageuse était constante au-dessus de la surface de SIMP-0136. Aux températures de SIMP-0136, ces nuages sont différents de ceux que l'on observe sur Terre, car ils sont composés de grains de silicate, similaires au sable d'une plage.
Il s'agit de la première publication du nouveau groupe « Exo-Aimsir » dirigé par le professeur Johanna Vos à la Trinity School of Physics. Elle comprend des contributions de tous les membres du groupe, y compris les doctorants Merle Schrader, Madeline Lam et Cian O'Toole.
Ces données ont été initialement publiées par une équipe similaire dirigée par Allison McCarthy à l'université de Boston, mais la nouvelle analyse a révélé davantage de détails sur l'atmosphère.
Les différentes longueurs d'onde de la lumière sont liées à différentes caractéristiques atmosphériques. Tout comme l'observation des changements de couleur à la surface de la Terre, les changements de couleur du SIMP-0136 sont dus à des changements dans les propriétés atmosphériques, a ajouté le Dr Nasedkin.
« Ainsi, grâce à l'utilisation de modèles de pointe, nous avons pu déduire la température de l'atmosphère, la composition chimique et la position des nuages. »
Le professeur Vos a déclaré : « Ce travail est passionnant car il montre qu'en appliquant nos techniques de modélisation de pointe aux ensembles de données de pointe du JWST, nous pouvons commencer à reconstituer les processus qui déterminent le climat dans des mondes au-delà de notre système solaire. La compréhension de ces processus météorologiques sera cruciale à mesure que nous continuerons à découvrir et à caractériser des exoplanètes à l'avenir. »
« Même si, pour l'instant, ce type d'observations de variabilité spectroscopique se limite à des naines brunes isolées, comme celle-ci, les observations futures avec l'Extremely Large Telescope et, à terme, l'Habitable Worlds Observatory permettront d'étudier la dynamique atmosphérique des exoplanètes, des géantes gazeuses similaires à Jupiter aux mondes rocheux. »
Source : Trinity College
Référence de l'article :
E. Nasedkin et al, The JWST weather report: Retrieving temperature variations, auroral heating, and static cloud coverage on SIMP-0136, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202555370