Les astronomes ont documenté un cycle bizarre de destruction moléculaire et de renaissance sur une exoplanète ultra-chaude, semblable à Jupiter, où les températures de surface dépassent 7750 degrés Fahrenheit.
Initialement découvert en 2017, KELT-9b a la distinction douteuse d'être l'exoplanète la plus chaude connue de la galaxie. Cette planète ultra-chaude est situé à 670 années-lumière d'Earth, est environ 2,8 fois plus massive que Jupiter, unend ne nécessite que 1,5 jour pour effectuer une seule rotation de son étoile hôte.
Le KELT-9b est verrouillé par la marée, ce qui signifie qu'il a un côté qui fait face en permanence à son étoile hôte, semblable à la façon dont le côté proche de notre Lune fait toujours face à la Terre. Nouveau recherche publié dans The Astrophysical Journal Letters présente des preuves montrant que les molécules d'hydrogène sur KELT-9b face à l'étoile se désintègre à cause de la chaleur extrême. Les morceaux d’hydrogène éclaté qui en découlent sont finalement transportés vers le côté plus froid de l’exoplanète, où ils se reforment et retournent vers le côté chaud, et le cycle se répète, selon la recherche.
Le nouveau document, dirigé par la scientifique planétaire Megan Mansfield, étudiante diplômée de l'Université de Chicago, confirme également que KELT-9b est l'exoplanète la plus chaude connue de la galaxie. Les températures sur le côté du jour de l'exoplanète peuvent atteindre 4 566 Kelvin (4 293 degrés Celsius, 7 759 degrés Fahrenheit), tandis que le côté sombre plus frais est d'environ 2 556 Kelvin (2 283 degrés Celsius, 4 141 degrés Fahrenheit).
Pour cartographier ces températures, Mansfield et ses collègues ont utilisé la prochaineêtre-retraité Spitzer Space Télescope, qui utilise la lumière infrarouge pour détecter les plus petites fluctuations de chaleur dans les objets distants. Les données Spitzer ont permis à l'équipe de créer un profil de température de KELT-9b, qui a été observé avec la méthode de transit (quand une exoplanète lointaine passe devant son étoile hôte de notre point de vue sur la Terre).
De multiples observations de KELT-9b ont révélé des températures sur les deux moitiés de la planète lors de son apparition. Fait intéressant, les scientifiques ont remarqué que les différences de température entre le côté jour et le côté nuit n'étaient pas aussi importantes que prévu, ce qui indique une sorte d'échange atmosphérique, ou flux de chaleur, entre les deux côtés.
Pour comprendre comment les gaz atmosphériques et la chaleur circulaient autour de l'exoplanète, les chercheurs se sont tournés vers des modèles informatiques. Cela a permis à Mansfield et à son équipe d'observer le comportement atmosphérique dans différentes conditions. En fin de compte, le meilleur modèle impliquait la désintégration et la reformation des molécules d'hydrogène, ou la «dissociation et recombinaison,»Comme les scientifiques l'ont décrit.
Cette dernière étude nous rappelle un exoplanète similaire, WASP 121b. Mais au lieu de déchiqueter son hydrogène, ce Jupiter chaud déchiquette son eau.
En effet, alors que KELT-9b représente un cas extrême, les chercheurs ont des raisons de croire que cela processus pourrait se produire ailleurs, même sur des exoplanètes légèrement plus fraîches.
"Ce type de planète est si extrême en température, il est un peu séparé de beaucoup d'autres exoplanètes", a déclaré Mansfield dans une NASA. communiqué de presse. "Il existe d'autres Jupiters chauds et Jupiters ultra-chauds qui ne sont pas aussi chauds mais suffisamment chauds pour que cet effet se produise."
Bizarrement, le point le plus chaud de KELT-9b ne semble pas être statique; il s'est légèrement déplacé sur l'orbe. Dans leur article, les scientifiques ont déclaré qu’ils ne comprenaient pas parfaitement pourquoi cela se produisait, mais que «les effets magnétiques dans l’atmosphère hautement ionisée de la planète» pourraient en être la raison. Des recherches futures seront nécessaires pour comprendre pleinement ce qui se passe.
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