MacroCosmos janvier-février 2024

24 JANVIER-FÉVRIER 2024 ASTRO PUBLISHING U n spectre de transmission du Jupiter chaud WASP-17 b, capturé par MIRI les 12 et 13 mars 2023, révèle la première preuve de la présence de quartz (silice cristalline, SiO2) dans les nuages d’une exoplanète. Le spectre a été obtenu en mesurant le changement de luminosité de 28 bandes de longueur d’onde de lumière infrarouge moyen, lorsque la planète passait de- vant son étoile. Webb a observé le système WASP-17 à l’aide du spectrographe basse résolution MIRI pendant près de 10 heures, collectant plus d’un millier de mesures avant, pendant et après le transit. Pour chaque longueur d’onde, la quantité de lumière bloquée par l’atmosphère de la planète (cercles blancs) a été calculée en soustrayant la quantité qui a traversé l’atmosphère de la quantité initialement émise par l’étoile. La ligne violette continue est le modèle qui correspond le mieux aux données Webb (MIRI), Hubble et Spitzer. (Les données de Hubble et Spitzer couvrent des longueurs d’onde de 0,34 à 4,5 microns et ne sont pas présentées dans le graphique.) Le spectre montre une caractéristique claire autour de 8,6 microns, qui, selon les astronomes, est causée par des particules de silice qui absorbent une partie de la lumière des étoiles qui traverse l’atmosphère. La ligne jaune pointillée montre à quoi ressemblerait cette partie du spectre de transmission si les nuages dans l’atmosphère de WASP-17 b ne contenaient pas de SiO 2 . C’est la première fois que le SiO2 est identifié dans une exoplanète et qu’une espèce nuageuse spécifique est identifiée dans une exoplanète en transit. [NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI). David Grant (University of Bristol), Hannah R. Wakeford (University of Bristol), Nikole Lewis (Cornell University)] luminosité de la lumière dans l’infra- rouge moyen de 5 à 12 microns, alors que la planète traversait son étoile. En soustrayant la luminosité des lon- gueurs d’onde individuelles de la lu- mière qui atteignaient le télescope lorsque la planète se trouvait devant l’étoile de celle de l’étoile elle-même, l’équipe a pu calculer la quantité de chaque longueur d’onde bloquée par l’atmosphère de la planète. Ce qui est apparu a été un « gonfle- ment » inattendu à 8,6 microns, une caractéristique à laquelle on ne s’at- tendrait pas si les nuages étaient constitués de silicates de magnésium ou d’autres aérosols à haute tempé- rature tels que l’oxyde d’aluminium, mais qui est parfaitement logique s’ils sont constitués de quartz. Bien que ces cristaux aient probablement une forme semblable aux prismes hexagonaux pointus trouvés dans les géodes et les bijouteries sur Terre, chacun d’eux ne mesure qu’environ 10 nanomètres de diamètre, soit un millionième de centimètre. « Les données de Hubble ont en fait joué un rôle clé dans la limitation de la taille de ces particules » , a expli- qué le co-auteur Nikole Lewis de l’Université Cornell, qui dirige le pro- gramme Webb Guaranteed Time Ob-