Le télescope spatial James Webb (JWST) a identifié une exoplanète, TOI-561 b, qui remet en question les modèles actuels de formation planétaire. Cette super-Terre, située à 280 années-lumière dans la constellation du Sextans, possède une atmosphère étonnamment épaisse malgré son orbite extrêmement proche de son étoile. Cette découverte suggère que les planètes peuvent former et conserver des atmosphères dans des conditions auparavant considérées comme inhospitalières, obligeant les astronomes à réévaluer les théories dominantes.
Un monde torride et verrouillé par les marées
TOI-561 b fait environ 1,4 fois la taille de la Terre et effectue une orbite autour de son étoile en seulement 11 heures. Cette orbite rapide la place dans la catégorie des exoplanètes à période ultra courte, orbitant à 1/40ème de la distance entre Mercure et le Soleil. En conséquence, la planète est verrouillée par les marées : un côté fait perpétuellement face à son étoile, créant un côté jour et un côté nuit permanents.
L’anomalie atmosphérique
La caractéristique la plus frappante du TOI-561 b est son atmosphère. En fonction de sa proximité avec son étoile, la température diurne de la planète devrait atteindre jusqu’à 4 900 °F (2 700 °C) si elle était une surface rocheuse nue. Cependant, les mesures JWST montrent une température de seulement 3 200°F (1 800°C). Cette divergence suggère la présence d’une atmosphère dense protégeant la surface et redistribuant la chaleur.
Pourquoi est-ce important : Les planètes sur des orbites aussi rapprochées sont généralement dépouillées de leur atmosphère pendant des milliards d’années en raison du rayonnement stellaire. La rétention atmosphérique de TOI-561 b défie cette attente, indiquant que les planètes peuvent maintenir des atmosphères même dans des environnements extrêmes.
Composition et formation inhabituelles
La faible densité de la planète constitue également un casse-tête. TOI-561 b orbite autour d’une vieille étoile pauvre en fer dans le disque épais de la Voie lactée, ce qui suggère qu’elle s’est formée dans un environnement chimiquement distinct de celui des planètes de notre système solaire. L’atmosphère contient probablement des composés volatils, tels que de la vapeur d’eau et des nuages de silicate, qui contribuent à une répartition efficace de la chaleur et à la réflexion de la lumière des étoiles.
Les chercheurs pensent que les vents forts transportent la chaleur du jour vers la nuit. L’atmosphère absorbe également la lumière proche infrarouge, ce qui abaisse encore la température mesurée.
“Nous avons vraiment besoin d’une atmosphère épaisse et riche en volatiles pour expliquer toutes les observations”, explique l’astronome Anjali Piette, soulignant la nécessité d’une composition atmosphérique inhabituelle pour rendre compte des données.
Les résultats, publiés dans The Astrophysical Journal Letters le 11 décembre, soulignent la capacité du JWST à détecter des caractéristiques planétaires auparavant indétectables. La découverte de TOI-561 b soulève des questions fondamentales sur la formation planétaire et la rétention atmosphérique.
Cette planète prouve que l’univers regorge de surprises et que notre compréhension des systèmes exoplanétaires reste incomplète. Les observations futures seront cruciales pour percer les mystères de cette « planète infernale » et affiner nos modèles sur la façon dont les planètes évoluent dans des conditions extrêmes.
