De nouvelles observations du télescope spatial James Webb (JWST) révèlent que l’exoplanète WASP-107b perd rapidement son atmosphère, avec un panache massif d’hélium gazeux derrière elle alors qu’elle tourne autour de son étoile. Cette découverte fournit un aperçu sans précédent du comportement des géantes gazeuses dans des environnements stellaires extrêmes et des raisons pour lesquelles certaines planètes finissent par être si différentes de celles de notre propre système solaire.
Le phénomène “Super-Puff”
WASP-107b, située à environ 210 années-lumière de la Terre, est classée comme une exoplanète « super-bouffée » en raison de sa densité inhabituellement faible. Faisant 94 % de la taille de Jupiter, elle ne contient que 12 % de la masse de la géante gazeuse, ce qui la rend remarquablement gonflée pour son poids. Cela fait de WASP-107b un cas rare parmi les exoplanètes.
Les observations du JWST, publiées dans Nature Astronomy, ont détecté un nuage d’hélium gazeux s’étendant sur près de cinq fois le diamètre de la planète. Ce panache n’est pas statique ; il s’échappe activement de la planète, devançant WASP-107b sur son orbite. C’est la première fois qu’une telle fuite atmosphérique est directement observée avec JWST, donnant aux scientifiques une vision claire du processus.
Migration planétaire et perte atmosphérique
Les conditions extrêmes autour de WASP-107b sont essentielles pour comprendre son sort. La planète orbite sept fois plus près de son étoile que Mercure ne le fait du soleil, la soumettant à une chaleur intense qui enlève ses couches externes. Mais WASP-107b n’a pas toujours vécu aussi près : les scientifiques pensent qu’il a migré vers l’intérieur depuis une orbite plus lointaine, peut-être poussé par des interactions gravitationnelles avec une autre planète du système (WASP-107c).
« WASP-107c aurait pu jouer un rôle dans cette migration », estime Caroline Piaulet-Ghorayeb, co-auteure de l’étude. Cela suggère que le remaniement planétaire est un processus courant dans les systèmes stellaires, conduisant à des arrangements inattendus.
Une fois proche de son étoile, la chaleur a commencé à éroder l’atmosphère de WASP-107b. Les observations du JWST l’ont confirmé : le nuage d’hélium a été détecté 1h30 avant que la planète elle-même ne passe devant son étoile. Cela signifie que l’atmosphère est activement soufflée en temps réel.
La composition atmosphérique révèle des indices
Au-delà de l’hélium, le JWST a également détecté de l’eau, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de l’ammoniac dans l’atmosphère de WASP-107b, confirmant ainsi les observations précédentes du télescope spatial Hubble. Étonnamment, le méthane attendu était absent. Cela suggère que l’atmosphère subit un « mélange vertical vigoureux », les gaz les plus lourds provenant des couches plus profondes étant attirés vers le haut en raison de la chaleur de l’étoile.
La présence de plus d’oxygène que prévu conforte également la théorie selon laquelle WASP-107b est un migrant récent, car ses conditions actuelles ne permettraient pas des niveaux d’oxygène aussi élevés s’il s’était formé plus près de son étoile.
En conclusion, les observations de WASP-107b par le JWST fournissent un instantané unique de la perte atmosphérique en action. La découverte met en évidence les processus dynamiques qui façonnent les atmosphères des exoplanètes et souligne l’importance de la migration planétaire dans la création des divers mondes au-delà de notre système solaire.
