Première observation d'un « arc-en-ciel

Le télescope spatial CHEOPS a détecté des anneaux lumineux concentriques aux couleurs de l'arc-en-ciel sur WASP-76b, une exoplanète recouverte de pluie de fer.

Simulation de l'exoplanète WASP-76b et de son halo irisé. Image : ATG/ESA — Simulation de l'exoplanète WASP-76b et de son halo irisé. Image : *ATG/ESA*

Des astronomes ont découvert la première preuve de l'existence d'un halo, un phénomène météorologique coloré ressemblant à un arc-en-ciel, sur une exoplanète (une planète située en dehors du système solaire), a rapporté IFL Science le 5 avril. La nouvelle étude a été publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Les halos sont des anneaux lumineux concentriques aux couleurs de l'arc-en-ciel : rouges à l'extérieur et violets à l'intérieur. Bien qu'ils soient également formés par la réfraction de la lumière par des gouttelettes d'eau, ils diffèrent des arcs-en-ciel car la lumière rétrodiffusée est diffractée entre les gouttelettes d'eau, au lieu d'être réfractée à travers elles. Ce phénomène est ainsi nommé car il rappelle les auréoles autour de la tête des saints dans les peintures médiévales.

« Il y a une raison pour laquelle cette couronne n'a jamais été observée en dehors de notre système solaire. Ce phénomène requiert des conditions très particulières. Premièrement, il faut des particules atmosphériques presque parfaitement sphériques, totalement homogènes et suffisamment stables pour être observées pendant de longues périodes. L'étoile la plus proche de la planète doit l'éclairer directement, et l'instrument – en l'occurrence le télescope spatial CHEOPS – doit être pointé dans la bonne direction », explique Olivier Demangeon, auteur principal de l'étude et astronome à l'Institut d'astrophysique et des sciences spatiales du Portugal.

L'exoplanète WASP-76b est si proche et si chaude de son étoile qu'il y pleut du fer. Cette proximité provoque une rotation synchrone entre l'une de ses faces, appelée « face éclairée », qui est constamment tournée vers son étoile et atteint des températures de près de 2 400 °C. L'autre face de l'exoplanète, la « face nocturne », est toujours tournée vers l'espace et est plus froide, mais soumise à de forts vents dus à la différence de température. Près de la frontière entre les deux faces, les métaux vaporisés sur la face éclairée se condensent et retombent sous forme de pluie de fer.

Des preuves supplémentaires sont nécessaires pour confirmer que le phénomène observé par le télescope spatial CHEOPS sur WASP-76b est un événement exceptionnel. Si tel est le cas, cela suggérerait la présence de nuages composés de gouttelettes d'eau parfaitement sphériques, existant depuis au moins trois ans, ou bien que ces nuages se renouvellent constamment. Si ces nuages ont une longue durée de vie, la température atmosphérique de WASP-76b devrait également être restée stable au fil du temps. Cette information est particulièrement intéressante, car elle laisse entrevoir une certaine stabilité sur une exoplanète considérée par ailleurs comme chaotique.

Ces nouvelles découvertes suggèrent également que les spécialistes des exoplanètes peuvent étudier des mondes lointains à la recherche de phénomènes lumineux similaires, comme la réflexion de la lumière des étoiles par des lacs et des océans liquides. Ceci est important dans la recherche de vie au-delà de notre système solaire.

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