Dans Guerres des étoiles, Anakin Skywalker a brûlé vif sur les rives d'une planète de lave en ébullition appelée Mustafar, alimentant sa transition tumultueuse vers Dark Vador. Aujourd’hui, les astronomes ont découvert une atmosphère sur un monde de lave semblable à Mustafar, en orbite près de son étoile. Contrairement à d'autres exoplanètes rocheuses ultrachaudes, celle-ci semble être recouverte d'une épaisse couche de gaz, rapportent les chercheurs dans le rapport du 20 décembre. Lettres de journaux astrophysiques. C’est la preuve la plus solide à ce jour que ces exoplanètes conservent leur atmosphère.
La planète, TOI 561b, a été découverte par la sonde spatiale TESS en 2020. Elle a une masse deux fois supérieure à celle de la Terre et termine une orbite autour de son étoile semblable au Soleil en moins de 10 heures.
La plupart des petites planètes tournant à proximité de leur étoile n’ont pas d’atmosphère. La faible attraction gravitationnelle de ces planètes rend difficile l’alourdissement et le piégeage des molécules de gaz en mouvement rapide. Les étoiles proches peuvent frapper ces mondes avec un puissant rayonnement, projetant dans l’espace toutes les molécules libres formant une atmosphère.
« Nous nous attendrions à ce que l'atmosphère ne soit plus là », explique Nicole Wallack, astronome d'observation au Carnegie Earth and Planets Laboratory à Washington, DC. « Mais nous avons besoin d'une atmosphère pour expliquer ce que nous voyons. »
Wallack et ses collègues se sont initialement intéressés à cette planète parce qu’elle a une densité moyenne inhabituellement faible pour sa taille – environ quatre fois celle de l’eau. Une atmosphère pourrait créer cette particularité en donnant à la planète une apparence plus grande que prévu.
L’équipe a utilisé le télescope spatial James Webb pour vérifier si la planète enflammée abrite une atmosphère. La planète est verrouillée par les marées, ce qui signifie que le même côté de la planète fait toujours face à l'étoile. En l’absence d’atmosphère, Wallack dit qu’elle aurait pu s’attendre à une planète d’extrêmes. Parce que l’étoile brûle constamment le côté diurne, un côté doit être extrêmement chaud, tandis que l’autre doit être plutôt froid.
Au lieu de cela, le JWST a constaté des températures plus modérées des deux côtés. Les chercheurs s’attendaient à ce que la température diurne soit d’environ 2 700° Celsius. Au lieu de cela, il faisait 900 degrés en dessous.
La température plus basse que prévu et la faible densité pourraient être causées par une atmosphère avec des vents forts qui transfèrent la chaleur vers la face cachée de la planète, explique Wallack.
L’océan magmatique de la planète pourrait expliquer comment l’atmosphère putative a réussi à perdurer. Les courants fulgurants pourraient libérer des gaz plus rapidement que l'étoile de TOI 561b ne peut les évacuer.
« Nous commençons tout juste à en apprendre davantage à ce sujet », dit-elle. « Au fur et à mesure que d'autres observations seront publiées, nous verrons à quel point les atmosphères anormales sur ces types de planètes rocheuses sont anormales. »
Les atmosphères sont généralement de bons indicateurs de planètes habitables, mais pas dans ce cas. La vie ne germera pas à partir de cette boule de lave bouillonnante, mais cette découverte pourrait aider les chercheurs à comprendre comment évoluent les atmosphères des différentes planètes.
« Connaître les conditions dans lesquelles les planètes se régénèrent et conservent leur atmosphère est une information très intéressante », déclare Aaron Bello-Arufe, astrophysicien au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. Bello-Arufe a découvert un autre monde de lave avec une atmosphère suspecte en 2024, mais n'a pas été impliqué dans l'étude la plus récente. « Nous ne savons pas grand-chose au-delà de ce que les planètes de notre système solaire nous ont appris. »
