James Webb découvre des nuages ​​intrigants sur une planète lointaine

Ilustração do planeta VHS 1256 b descoberto pelo James Webb

Grâce au télescope spatial James Webb, des chercheurs ont identifié des caractéristiques de nuages ​​de silicate dans l’atmosphère d’une planète lointaine. Ces nuages ​​sombres et tourbillonnants font partie de l’exoplanète VHS 1256 b.

Illustration de la planète VHS 1256 b découverte par James Webb

VHS 1256 b est une exoplanète dramatique et intrigante

L’atmosphère monte, se mélange et se déplace constamment au cours de sa journée de 22 heures, amenant des matériaux plus chauds vers le haut et poussant des matériaux plus froids vers le bas. Les changements de luminosité qui en résultent sont si spectaculaires qu’il s’agit de l’objet de masse planétaire le plus variable connu à ce jour.

L’équipe scientifique a également fait des détections remarquablement claires d’eau, de méthane et de monoxyde de carbone avec les données de Webb, et a trouvé des preuves de dioxyde de carbone. Il s’agit du plus grand nombre de molécules jamais identifiées en même temps sur une planète au-delà de notre système solaire.

Cataloguée sous le nom de VHS 1256 b, la planète se trouve à environ 40 années-lumière et orbite non pas une mais deux étoiles sur une période de 10 000 ans.

VHS 1256 b est environ quatre fois plus éloignée de ses étoiles que Pluton ne l’est de notre Soleil, ce qui en fait une cible idéale pour Webb. Cela indique que la lumière de la planète n’est pas mélangée à la lumière de ses étoiles. Plus haut dans son atmosphère, là où tourbillonnent les nuages ​​de silicate, les températures atteignent 830°C.

a déclaré Brittany Miles de l’Université de l’Arizona, chef de l’équipe scientifique.

Dans ces nuages, Webb a détecté à la fois de gros et de petits grains de poussière de silicate, qui peuvent être vus dans un spectre.

Les grains de silicate les plus fins de votre atmosphère ressemblent peut-être davantage aux minuscules particules de fumée. Les grains plus gros peuvent ressembler davantage à de très petites particules de sable très chaudes.

A expliqué la co-auteure Beth Biller de l’Université d’Edimbourg, au Royaume-Uni.

VHS 1256 b est encore une jeune planète… avec toute une vie devant elle

VHS 1256 b a une faible gravité par rapport aux naines brunes plus massives, ce qui indique que ses nuages ​​​​de silicate peuvent apparaître et rester plus haut dans son atmosphère, où Webb peut les détecter. Une autre raison pour laquelle votre ciel est si turbulent est l’âge de la planète. En termes astronomiques, il est assez jeune. Seulement 150 millions d’années se sont écoulées depuis sa formation – et elle continuera à changer et à se refroidir pendant des milliards d’années.

À bien des égards, l’équipe considère ces découvertes comme les premières « pièces » tirées d’un spectre que les chercheurs considèrent comme un trésor de données. À bien des égards, ils ne font que commencer à identifier votre contenu.

Nous avons identifié des silicates, mais une meilleure compréhension de la taille et de la forme des grains correspondant à des types de nuages ​​spécifiques nécessitera beaucoup de travail supplémentaire. Ce n’est pas le dernier mot sur cette planète – c’est le début d’un effort de modélisation à grande échelle pour s’adapter aux données complexes de Webb.

dit Miles.

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Alors que toutes les caractéristiques observées par l’équipe ont été repérées sur d’autres planètes dans d’autres parties de la Voie lactée par d’autres télescopes, d’autres équipes de recherche n’en ont généralement identifié qu’une seule à la fois.

Aucun autre télescope n’a identifié autant de caractéristiques en même temps pour une seule cible. Nous voyons de nombreuses molécules dans un seul spectre Webb qui détaillent les systèmes météorologiques et nuageux dynamiques de la planète.

a déclaré le co-auteur Andrew Skemer de l’Université de Californie à Santa Cruz.

L’équipe est arrivée à ces conclusions en analysant des données connues sous le nom de spectres collectés par deux instruments à bord de Webb, le NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) et le MIRI (Mid-Infrared Instrument). Parce que la planète orbite à une si grande distance de ses étoiles, les chercheurs ont pu l’observer directement, plutôt que d’utiliser une technique de transit ou un coronographe pour obtenir ces données.

Il y aura beaucoup plus à apprendre sur le VHS 1256b dans les mois et les années à venir alors que cette équipe – et d’autres – continue d’analyser les données infrarouges haute résolution de Webb.

Il y a un gain énorme dans un temps d’observation très modeste. Avec seulement quelques heures d’observations, nous avons ce qui semble être un potentiel infini pour de nouvelles découvertes.

Billier ajouté.

Que pourrait devenir cette planète dans des milliards d’années ?

Comme il est si loin de ses étoiles, il se refroidira avec le temps et son ciel pourrait passer de nuageux à clair. Les chercheurs ont observé VHS 1256 b dans le cadre du programme Early Release Science (ERS) de Webb, qui est conçu pour aider à transformer la capacité de la communauté astronomique à caractériser les planètes et les disques à partir desquels elles se forment.

L’article scientifique de l’équipe a été publié le 22 mars dans The Astrophysical Journal Letters.

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