L’atmosphère de cette exoplanète avance à plein régime.
Une planète située au-delà de notre système solaire, appelée GJ 9827d, possède une atmosphère composée presque entièrement de molécules d'eau chaude, rapportent les astronomes dans le journal. Lettres de journaux astrophysiques 4 octobre.
« Nous utilisons le terme « monde à vapeur » », explique l'astronome Ryan MacDonald de l'Université du Michigan à Ann Arbor.
GJ 9827d a été découvert en 2017 en orbite autour d’une étoile située à environ 100 années-lumière de la Terre. Faisant environ deux fois la taille de la Terre et trois fois sa masse, c'est un type de planète appelée sous-Neptune. (SN : 8/8/22). Les mondes comme celui-ci sont les plus courants dans la galaxie, même si notre système solaire n’en possède pas.
Mais il ne suffit pas de connaître la taille et la masse de la planète pour déduire de quoi elle est composée. Pour sonder le ciel des exoplanètes, les astronomes analysent la lumière des étoiles qui filtre à travers l'atmosphère de la planète lorsqu'elle passe devant son étoile mère. (SN : 07/06/24).
MacDonald et ses collègues ont utilisé le télescope spatial James Webb pour observer deux de ces passages, ou transits, de GJ 9827d en novembre 2023. Le télescope spatial Hubble avait fait des observations similaires et vu des signes de molécules d'eau dans l'atmosphère de la planète, ont rapporté les astronomes l'année dernière. Mais cela ne suffisait pas pour savoir si l’atmosphère contenait juste un peu d’eau ou s’il s’agissait d’un monde aquatique complet.
La combinaison des vues des deux télescopes a montré sans ambiguïté que l’atmosphère était presque entièrement constituée d’eau. La température de la planète est d’environ 340° Celsius, donc toute cette eau devrait être sous forme de vapeur.
De tels mondes à vapeur « ont été prédits, mais c’est la première preuve observationnelle qu’ils existent réellement », dit Macdonald. « Je me sens comme un explorateur de Star Trek. »
Il n’y a peut-être pas de surface rocheuse solide sous le ciel humide de la planète. Au plus profond de l'atmosphère, la pression de toute cette eau devrait devenir suffisamment élevée pour forcer les molécules d'eau à prendre des formes de matière étranges et exotiques, comme des fluides supercritiques ou des glaces chaudes à haute pression, explique MacDonald.
Cela fait de GJ 9827d un endroit improbable où trouver la vie. Mais étudier son atmosphère est une bonne pratique pour observer des planètes qui pourraient être habitables.
« C'est la preuve de principe que nous pouvons détecter des atmosphères plus lourdes », déclare MacDonald. « Nous sommes sur la bonne voie pour atteindre là où nous voulons être, sur le plan astrobiologique. »
