Une pluie de fer en fusion tombe dans le ciel d'une exoplanète brûlante

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Cette illustration montre une vue nocturne de l'exoplanète WASP-76b. L'exoplanète géante ultra chaude a une face diurne où les températures grimpent au-dessus de 4 350 degrés Fahrenheit (2 400 degrés Celsius), suffisamment élevées pour vaporiser les métaux. Les vents forts transportent la vapeur de fer vers le côté nocturne plus frais où elle se condense en gouttelettes de fer. À gauche de l'image, nous voyons la frontière du soir de l'exoplanète, où elle passe du jour à la nuit. (Crédit image : ESO / M. Kornmesser)



Il y a un nouveau concurrent pour le 'plus exotique exoplanète ' Titre.



La couronne peut avoir reposé pendant un certain temps maintenant sur la tête de HD 189733b , un monde extraterrestre bleu cobalt où la pluie de verre fondu fouette latéralement l'air à une vitesse pouvant atteindre 8 790 km/h. Mais une nouvelle étude rapporte que des pluies de fer tombent probablement à travers l'air épais et turbulent de WASP-76 b, un 'Jupiter ultra-chaud' bizarre qui se trouve à environ 640 années-lumière du soleil, dans la constellation des Poissons.

WASP-76 b tourne autour de son étoile hôte une fois tous les 1,8 jours terrestres, une orbite si étroite que la planète gazeuse est ' verrouillé par les marées ,' montrant toujours à l'étoile le même visage. Les températures de ce côté de la journée grimpent au-dessus de 4 350 degrés Fahrenheit (2 400 degrés Celsius) – assez chaudes pour vaporiser les métaux – alors que la nuit est beaucoup plus fraîche (mais toujours ridicule) de 2 730 F (1 500 C), selon les chercheurs.



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'Ce sont probablement les climats les plus extrêmes que nous ayons jamais pu trouver sur une planète', a déclaré l'auteur principal de l'étude, David Ehrenreich, professeur agrégé d'astronomie à l'Université de Genève en Suisse.

'Nous devons étendre notre compréhension de ce qu'est un climat, de ce qu'est une atmosphère planétaire, pour comprendre cet objet', a déclaré Ehrenreich à demokratija.eu.



WASP-76 b a été découvert en 2013. La planète extraterrestre est à peu près aussi massive que Jupiter mais presque deux fois plus large, probablement parce que les charges de rayonnement massives que l'exoplanète reçoit de son étoile hôte gonfle considérablement son atmosphère . (Et une note rapide sur la distance de l'objet : certaines sources disent que WASP-76 b est à environ 390 années-lumière, mais ce nombre est inexact, a déclaré Ehrenreich. Lui et ses collègues ont calculé la distance de WASP-76 b en utilisant les données de l'ultraprécis européen vaisseau spatial de cartographie des étoiles Gaia.)

Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont étudié le WASP-76 b à l'aide du spectrographe Echelle pour les exoplanètes rocheuses et les observations spectroscopiques stables ( EXPRIMÉ ), un instrument installé sur le très grand télescope de l'Observatoire européen austral au Chili.

ESPRESSO a détecté une forte signature de vapeur de fer à la frontière «soir» qui sépare le côté jour de WASP-76 b de son côté nuit. Mais aucune signature de ce type n'a été repérée à la frontière du «matin» de l'autre côté de la planète, où le côté nuit se fond dans le jour.



'Quelque chose doit se produire du côté de la nuit qui fait disparaître le fer', a déclaré Ehrenreich.

La meilleure explication, a-t-il ajouté, est que les vents et la rotation de WASP-76 b transportent du fer vaporisé du côté jour au côté nuit. Le côté nuit est suffisamment frais pour que la vapeur de fer se condense en nuages, qui déversent ensuite la pluie dans l'air là-bas. Cette pluie pourrait être constituée de composés tels que le sulfure de fer ou l'hydrure de fer.

Mais, 'compte tenu des conditions, le [scénario] le plus probable est que le fer se condense en gouttelettes liquides de fer pur', a déclaré Ehrenreich. (Cette pluie de fer finit probablement par revenir au jour via la circulation atmosphérique, perpétuant le cycle, a-t-il ajouté.)

Et cette pluie ne se répand probablement pas dans une brume douce, car la grande disparité de température entre les deux moitiés de WASP-76 b génère des vents d'une férocité surprenante. Le fer dans l'air diurne de la planète, par exemple, se dirige vers la nuit à environ 18 000 km/h, a déclaré Ehrenreich.

Le côté jour de l

Le côté jour de l'exoplanète 'Jupiter ultra-chaud' WASP-76 b verrouillé par les marées peut être beaucoup plus bouffi que le côté nuit en raison de charges thermiques plus élevées. Les frontières entre ces deux hémisphères pourraient ainsi comporter d'imposantes chutes de nuages ​​qui feraient pleuvoir des gouttelettes de fer sur tout touriste (fou) assez courageux pour visiter ce monde exotique.(Crédit image : Frederik Peeters)

L'exotisme de WASP-76 b ne s'arrête pas là. L'atmosphère du côté jour peut être beaucoup plus gonflée que celle du côté nuit en raison des charges thermiques plus élevées, ont déclaré les chercheurs. Ainsi, les frontières « du soir » et « du matin » entre les deux hémisphères pourraient être marquées par des nuages ​​imposants qui tombent de la lumière vers l’obscurité.

'Et la bruine de cette chute ne serait pas des gouttelettes d'eau mais des gouttelettes de fer', a déclaré Ehrenreich.

La folie de WASP-76 b a plus qu'un simple attrait gee-whiz. Les nouvelles informations sur cet étrange exoplanète devrait aider les scientifiques à affiner et tester les modèles de climat et de circulation mondiale, conduisant à une meilleure compréhension des atmosphères exoplanétaires en général, a déclaré Ehrenreich. Et WASP-76 b sert également de rappel convaincant aux chercheurs de garder l'esprit ouvert, car la nature produit une diversité vertigineuse de mondes.

'Les exoplanètes sont un véritable trésor plein de surprises', a déclaré Ehrenreich. « Plus vous regardez, plus vous trouvez.

Lui et ses collègues visent à déterrer plus de telles surprises. Les nouveaux résultats, qui ont été publiés en ligne aujourd'hui (11 mars) dans la revue La nature , proviennent des toutes premières observations scientifiques jamais faites avec ESPRESSO, en septembre 2018. Les chercheurs mènent actuellement une vaste enquête sur les atmosphères des exoplanètes à l'aide d'ESPRESSO, qui pourrait révéler si WASP-76 b est une valeur aberrante ou un membre d'un très étrange classe de mondes.

'Ce que nous avons maintenant, c'est une toute nouvelle façon de tracer le climat des exoplanètes les plus extrêmes', a déclaré Ehrenreich dans un communiqué.

Mike Wall est l'auteur de ' Là-bas ' (Grand Central Publishing, 2018 ; illustré par Karl Tate ), un livre sur la recherche de la vie extraterrestre. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall . Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook .

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