LES 4 VÉRITÉS DE BRANE

L’exoplanète Kepler 7-b, découverte en janvier 2010 dans la constellation de la Lyre, aurait une atmosphère minérale. Une bizarrerie jamais vue parmi les exoplanètes.

ASTRO. C’est une pléthore de mondes nouveaux et étonnants que révèlent les astronomes depuis 1995, date de la découverte de la premièreexoplanète, ces planètes en orbite autour d’autres étoiles que le Soleil. Planètes de glace, de diamant, de gaz dotées ou non d’un cocon, tout a été envisagé pour les 1819 corps célestes ainsi répertoriés selon le dernier recensement de mars 2015. Mais nul n’avait encore imaginé le cas de Kepler 7-b, dont on vante aujourd’hui l’atmosphère… minérale !

ENSTATITE. En effet, l’atmosphère de cette planète serait essentiellement faite d’enstatite, un silicate de magnésium – c’est à dire un minéral composé de silicium, d’oxygène et de magnésium (MgSiO₃). L’enstatite est très présent sur Terre, aussi bien à sa surface, dans les basaltes, qu’à l’intérieur de la planète : le manteau est essentiellement fait de péridotite, une roche contenant de l’enstatite. Les nuages de poussières et de gaz autour des étoiles en contiennent aussi : les météorites qui se forment dans ces disques proto-planétaires autour des étoiles, en renferment. Cependant, personne jusqu’alors n’avait imaginé une atmosphère de pierre comme vient pourtant de le faire une étude de chercheurs du MIT (États-Unis) publiée dansAstrophysical journal !  

Une température de 1370°C à la surface

Il faut préciser que Kepler 7-b fait partie des "jupiters chauds", cette classe de planètes extrasolaires appelées ainsi car, du point de vue de leur constitution, elles ressemblent à notre Jupiter, cette grosse planète gazeuse. Mais, à la différence de celle-ci, elles se trouvent très proches de leur étoile, un peu comme si les géantes gazeuses de notre système solaire – Jupiter ou Saturne – se trouvaient à la place de Mercure ou de Venus… De ce fait, à la surface de Kepler 7-b règne une température de 1370°C environ (1700 Kelvins) tandis que la planète est très peu dense : elle présente la moitié de la masse de Jupiter mais une fois et demi son diamètre. On s’en doute, dans cette incroyable fournaise ouatée, la physico-chimie des ingrédients n’est guère semblable à celle de la Terre !

LUMIÈRE. Pour tirer quelques conclusions sur l’atmosphère de cette étrange planète, les astronomes ont scruté la lumière de son étoile. Pour ce faire, ils ont profité d’une configuration qui se présente périodiquement au cours de laquelle Kepler 7-b, son étoile et la Terre se trouvent sur une même ligne de visée. Depuis la Terre, on peut voir donc l’étoile dont une petite portion se trouve masquée par Kepler 7-b. De fait, la lumière de l’étoile passe à travers l’atmosphère de la planète : les molécules présentes dans l’atmosphère absorbent alors certaines longueurs d’onde, différentes selon leur composition chimique.

SIGNATURE. Et ces "raies d’absorption" constituent une véritable signature de ses composés. Et c’est ainsi que les chercheurs ont pu déterminer que la lumière de l’étoile autour de laquelle orbite Kepler 7-b porte la signature d’un composé formé de silicium, d’oxygène et de magnésium… Ce qui signifie que ces éléments chimiques sont bien présents dans l’atmosphère de la planète.

Des fragments de roche flottent sur une mer de gaz

Les scientifiques ont ensuite comparé ces données avec une série de raies d’absorptions enregistrées après l’étude systématique d’un millier d’atmosphères d’exoplanètes, avant de livrer leur conclusion : le silicium, l’oxygène et le magnésium forment… de l’enstatite ! Celle-ci se trouverait sous forme de grains présents dans l’atmosphère de ce "Jupiter chaud". Les nuages eux-mêmes seraient formés de ces mêmes particules, évaporées depuis la planète puis condensées en altitude. En somme, un nouveau monde s’offre à nous où de sombres nuages faits de fragments de roche flottent sur une mer de gaz. Bienvenue sur Kepler 7-b !

SOURCE : Sciences et Avenir