Le baryum, l’élément le plus lourd détecté à ce jour dans l’atmosphère d’exoplanètes
Radio-Canada
La haute atmosphère de deux géantes gazeuses ultrachaudes contient du baryum, l'élément le plus lourd jamais détecté dans l'atmosphère d'exoplanètes.
Cette détection accidentelle a été réalisée par des astrophysiciens portugais grâce aux instruments du Très Grand Télescope (TGT) de l'Observatoire européen austral (ESO) installé au Chili.
Cette découverte inattendue soulève des questions sur la nature des atmosphères exotiques des exoplanètes WASP-76 b et WASP-121 b, notent dans un communiqué les auteurs de ces travaux publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics (Nouvelle fenêtre) (en anglais).
« Comment un élément aussi lourd peut-il s’être retrouvé dans les couches supérieures de l'atmosphère de ces planètes? »
WASP-76 b et WASP-121 b sont parmi les exoplanètes les plus étudiées. Elles sont classées dans le groupe des Jupiter ultrachaudes, et leurs orbites sont si proches de leurs étoiles hôtes que la température à leur surface y dépasse les 1000 °C.
Les astrophysiciens estimaient déjà qu’il pleuvait du fer sur WASP-76 b, mais ils ont été surpris de détecter du baryum, qui est 2,5 fois plus lourd que le fer, dans les couches supérieures de son atmosphère.
« Étant donné la forte gravité des planètes, nous nous attendrions à ce que les éléments lourds comme le baryum tombent rapidement dans les couches inférieures de l'atmosphère. »
Sur la Terre, le baryum peut occasionnellement se retrouver dans le ciel, puisqu’il est utilisé pour créer la couleur verte des feux d'artifice, mais le processus naturel qui mène à la présence de cet élément lourd à des altitudes élevées dans ces exoplanètes reste à expliquer.
Pour arriver à déterminer de la composition de l'atmosphère des exoplanètes, l'équipe portugaise a utilisé l'instrument ESPRESSO installé sur le TGT. Le baryum a été détecté grâce à la technique de spectroscopie de transit. Lorsque la planète passe devant son étoile, la lumière de l'étoile est filtrée par les éléments et les molécules qui composent la couche gazeuse de la planète, ce qui modifie la lumière stellaire observée à partir de la Terre. Il est ainsi possible d’établir l’empreinte chimique de l’atmosphère à partir du spectre observé.
