Planètes extrasolaires: un Jupiter chaud à la loupe HD 209458b
Cette planète serait-elle en train de s’évaporer?
HD 209458b, mais aussi «Osiris»: deux noms pour une exoplanète, qui est devenue, pour les astronomes, l’exoplanète type, celle dont on a pu déterminer la plupart des paramètres physiques et orbitaux. En effet, ce système, situé à 47 pc (153 années-lumière) dans la constellation de Pégase, a le bon goût de se présenter, vu de la Terre, par la tranche ; on peut donc l’observer à la fois par vélocimétrie et par transit.
Depuis les premières observations, en 1999, l’étoile magique et son compagnon ont été l’objet de toutes les attentions : observations au sol et dans l’espace avec le télescope spatial Hubble. On sait donc beaucoup de choses sur la planète HD 209458b. Avec une période de 3,52474 jours, elle est à 0,045 U.A. de son étoile. On sait que son rayon est de 1,347 Rj, à 0,06 Rj près, et sa masse est de 0,69 Mj, à 0,05 Mj près. Des précisions quand même remarquables pour un astre aussi lointain! HD 209458b, bien que moins massive que Jupiter, a un rayon plus grand. Cela a mis la puce à l’oreille des chercheurs : est-ce que cette planète, si proche de son étoile, ne serait pas en train de perdre son atmosphère ?
Et ne pourrait-on pas avoir plus d’informations sur l’atmosphère de cette planète ? Des mesures spectroscopiques de l’étoile, pendant le transit et en dehors, ont été réalisées dans les domaines visible et ultraviolet par plusieurs équipes, dans le but de rechercher d’éventuelles signatures spectrales propres à l’exoplanète. Ces mesures ont été couronnées de succès : la détection d’atomes de sodium suggère ainsi la présence de nuages de sodium dans les profondeurs de l’atmosphère de la planète. De plus, on a détecté des absorptions par l’hydrogène, le carbone et l’oxygène, qui sont plus intenses que prévu, ce qui laisse supposer que l’atmosphère serait bel et bien en phase d’expansion ou même d’évaporation!
C’est la proximité immédiate de l’étoile, à 7 millions de kilomètres, vingt fois plus près que la Terre ne l’est du Soleil, qui serait la cause de cette évaporation. Le gaz évaporé serait soufflé par la pression de radiation de l’étoile, et formerait une immense queue derrière la planète, tout à fait semblable à la queue d’une comète. Les modèles numériques suggèrent que, dans certains cas, la totalité de l’atmosphère pourrait être emportée en quelques milliards d’années, laissant sur place un maigre résidu rocheux. D’où le nom d’« Osiris », ce dieu égyptien dont le corps mutilé a été dispersé aux quatre coins de l’Egypte afin qu’il ne puisse revenir à la vie.
Certains astronomes se sont lancés dans l’étude du « climat » de HD 20945 8b. Un climat un peu particulier, à cause de la proximité de l’étoile, mais aussi parce que la planète présente sans doute toujours la même face à l’étoile. Les effets de marée sont en effet intenses, et bloquent le système planète-étoile dans une configuration comparable à celle du système Terre-Lune (c’est probablement la même chose pour toutes les exoplanètes dont la période est inférieure à quelques jours). Il semblerait que la différence de température entre le côté «jour » et le côté « nuit » d’Osi- ris engendre des vents violents, de l’ordre de plusieurs milliers de km/h. Malgré ces vents qui homogénéisent quelque peu la température de l’atmosphère, le côté jour est sans doute fort chaud: 1500 °C, et 600 °C de plus que le côté nuit! Inutile de dire que ces résultats sont âpre- ment discutés : la météorologie est une science difficile, même sur Terre.
Vidéo : Planètes extrasolaires: un Jupiter chaud à la loupe HD 209458b
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