Les scientifiques ont découvert une exoplanète à l'hélium

Les scientifiques ont découvert une exoplanète à l'hélium

Malgré le fait qu’il n’existe dans notre système solaire aucune planète gazeuse à atmosphère d’hélium, les observations du télescope spatial Spitzer montrent que, à l’échelle galactique, de tels phénomènes ne sont pas rares.

Selon un scientifique du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena et l'auteur de l'article correspondant du journal astronomique Renu Hu: «Il n'y a pas de planètes de ce type autour de notre Soleil, mais il nous semble que de tels corps spatiaux sont répandus parmi les autres systèmes solaires.

Lors de la recherche d'exoplanètes d'une classe spéciale, également appelée «Warm Neptunes», l'équipe de Renu Hu est parvenue à la conclusion que l'atmosphère de ces mondes sous l'influence d'un rayonnement stellaire pouvait perdre complètement de l'hydrogène, laissant ainsi de l'hélium plus lourd au-dessus de la surface.

La taille de ces Neptunes chauds ne dépasse pas les dimensions du «géant de glace» éponyme. Mais contrairement à ces exoplanètes, l’atmosphère de l’étoile bleue est principalement constituée d’hydrogène. Neptune et Uranus sont souvent appelées planètes glaciaires en raison de la grande quantité de substances glacées, telles que l'eau, le méthane et l'ammoniac, qui en font partie. En raison de sa proximité avec les étoiles rouges, la composition de la chaleureuse Neptune est radicalement différente de celle des planètes les plus proches de nous. Tout d'abord, cela se traduit par l'absence d'hydrogène dans l'atmosphère.

«L’hydrogène est quatre fois plus léger que l’hélium et, sous l’influence d’un vent solaire puissant, il peut lentement disparaître de l’atmosphère de la planète», a déclaré Hu. "En raison de ce processus, qui prend plus de 10 milliards d'années, la concentration dans l'atmosphère d'hélium augmente considérablement."

Cette découverte est le résultat de l'observation de l'objet GJ 436b - Neptune réchauffé à 33 années-lumière de la Terre - à l'aide du télescope Spitzer. En étudiant le rayonnement de la planète, il a été découvert qu’il n’y avait pratiquement pas de méthane dans son atmosphère.

Notre Neptune contient beaucoup de méthane, qui absorbe la lumière du spectre rouge. Cela donne à la planète une teinte bleue brillante reconnaissable. Sur le GJ 436b, il n'y a pas de méthane, bien que le carbone soit en excès. Le méthane (CH4) étant constitué de carbone et d'hydrogène, son absence peut s'expliquer par l'absence d'un des éléments, en l'occurrence l'hydrogène.

Au lieu d'entrer en contact avec l'hydrogène, le carbone réagit avec l'oxygène. En conséquence, l'atmosphère de l'exoplanète est enrichie en oxydes de carbonate - CO et CO2. Ce fait indique la présence dans la composition gazeuse de telles planètes d'une grande quantité d'hélium - le deuxième élément le plus abondant de l'univers. À l'appui de cette théorie, le télescope Spitzer a détecté des traces des composés chimiques correspondants dans le spectre d'émission du GJ 436b. Warm Neptunes devrait être différent du géant de la glace de notre système. Ils sont plus pâles et gris, ils n'ont pas une goutte de cette beauté d'azur qui est caractéristique de Neptune.

Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont pas été en mesure de détecter des preuves directes de la présence d'hélium dans l'atmosphère des exoplanètes. Les scientifiques ont de grands espoirs pour le nouveau télescope de la NASA «James Webb». Ils espèrent l'utiliser pour rechercher d'autres Neptunes chaleureux afin d'explorer ces corps étranges plus en détail.

«Toute planète imaginable peut exister quelque part dans les vastes étendues de l'Univers», déclare Sara Seager, co-auteur de l'article. "Les planètes sont si différentes en taille et en masse que pratiquement toutes les configurations satisfaisant les lois de la physique et de la chimie peuvent être détectées."

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