"Jamais été observé auparavant": l'atmosphère d'une exoplanète cartographiée en 3D

"Un film de science-fiction." Des astronomes de l'ESO sont parvenus à cartographier en 3D l'atmosphère d'une exoplanète située à 900 années-lumière, y révélant un "climat unique" avec des vents puissants transportant fer et titane, selon une étude publiée mardi 18 février.

"On se croirait dans un film de science-fiction", s'enthousiasme Julia Victoria Seidel, chercheuse à l'Observatoire austral européen (ESO), et autrice principale de cette étude publiée dans Nature.

"L'atmosphère de cette planète se comporte d'une manière qui remet en question notre compréhension du fonctionnement des conditions météorologiques, non seulement sur la Terre, mais sur toutes les planètes", explique-t-elle dans un communiqué de l'ESO.

WASP-121b, également connue sous le nom de Tylos, est une Jupiter ultra-chaude située dans la constellation de Puppis, à 900 années-lumière de la Terre. Cette géante gazeuse est si proche de son étoile qu'elle en fait le tour en une trentaine de minutes terrestres.

Un de ses côtés est brûlant, car il fait toujours face à l'étoile, tandis que l'autre est beaucoup plus froid. Ce contraste extrême de températures pose une énigme climatique: comment l'énergie est-elle répartie?

En combinant les quatre télescopes du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO au Chili, les astronomes ont pu sonder en une seule fois trois couches différentes de l'atmosphère de Tylos. Et notamment suivre les mouvements du fer, du sodium et de l'hydrogène, ce qui leur a permis de retracer les vents dans les couches profondes, moyennes et superficielles de celle-ci.

Les chercheurs ont découvert un système météorologique complexe. Un courant-jet fait tourner la matière autour de l'équateur de la planète. À des niveaux inférieurs de l'atmosphère, un flux distinct déplace le gaz du côté chaud vers le côté froid. Le courant-jet s'étend sur la moitié de la planète, prenant de la vitesse et agitant violemment l'atmosphère très haut dans le ciel lorsqu'il traverse la face chaude de Tylos.

"Même les ouragans les plus violents du système solaire semblent calmes en comparaison", explique Julia Victoria Seidel, qui souligne que "ce type de climat n'a jamais été observé auparavant sur aucune planète".

Les observations ont aussi révélé la présence de titane juste au-dessous du courant-jet, alors que les précédentes observations de la planète n'avaient pas révélé la présence de cet élément, peut-être parce qu'il était caché dans les profondeurs de l'atmosphère.

"Il est vraiment incroyable que nous puissions étudier des détails tels que la composition chimique et les conditions météorologiques d'une planète à une distance aussi grande", souligne Bibiana Prinoth, chercheuse à l'Université de Lund (Suède) et co-autrice de l'étude, citée par l'ESO.