MacroCosmos mai-juin 2021

23 MAI-JUIN 2021 ASTRO PUBLISHING distance confortable de notre étoile, naine jaune, le Soleil. GJ 1132 b est si proche de son étoile naine rouge qu’elle effectue une orbite une fois par jour et demi. Cette proximité extrême maintient la rotation de GJ 1132 b verrouillée, l’obligeant à toujours montrer la même face à son étoile, tout comme la Lune a un hémisphère faisant face en perma- nence à la Terre. Les marées gravitation- nelles qui provoquent cela conduisent à un ré- chauffement interne im- portant de la planète, elles permettent de maintenir un manteau suffisamment chaud et liquide pour alimenter le volcanisme. Le phénomène de ré- chauffement des ma- rées se produit par fric- tion, lorsque l’énergie de l’orbite et de la rotation d’une planète est dis- persée sous forme de chaleur à l’in- térieur de la planète. GJ 1132 b est sur une orbite elliptique et les forces de marée sont plus fortes selon qu’elle est plus proche ou plus éloi- gnée de son étoile hôte. Au moins une autre planète dans le système de cette étoile exerce également une attraction gravitationnelle sur GJ 1132 b. Les conséquences sont que la planète est écrasée ou étirée par ce « pompage » gravitationnel. Ce mécanisme maintient le manteau liquide pendant une longue pé- riode. Un exemple proche dans notre système solaire est la lune de Jupiter, Io, qui a un volcanisme continu à la suite d’un « tir à la corde » entre Jupiter et les lunes de Jupiter à proximité. L’équipe pense que la croûte de GJ 1132 b est extrêmement mince, peut-être seulement des centaines de mètres d’épaisseur. Elle est trop faible pour supporter tout ce qui ressemble à des montagnes volca- niques. Son terrain plat peut même être cassé comme une coquille d’œuf par la flexion de la marée. De l’hy- drogène et d’autres gaz pourraient être libérés à travers ces fissures. « Si cette atmosphère est mince, c’est-à-dire si elle a une pression de surface similaire à celle de la Terre, cela implique probablement que vous pouvez voir jusqu’au sol aux longueurs d’onde infrarouges. Cela signifie que quand les astro- nomes utiliseront le télescope spatial James Webb pour observer cette pla- nète, il est possible qu’ils ne voient pas le spectre de l’atmosphère, mais plutôt le spectre de la surface » , a ex- pliqué Swain. « Et s’il y a des flaques de magma ou de volcanisme, ces zones seront plus chaudes. Cela va générer plus d’émissions et donc, po- tentiellement, ils observeront l’acti- vité géologique réelle, ce qui est passionnant ! » « Cette découverte est significative, car elle offre aux scientifiques des exoplanètes un moyen de compren- dre quelque chose sur la géologie d’une planète à partir de son atmo- sphère » , a ajouté Rimmer. « Il est également important de comprendre où les planètes rocheuses de notre système solaire, Mercure, Vénus, la Terre et Mars, s’inscrivent dans le ta- bleau plus large de la planétologie comparée, en termes de disponibilité d’hydrogène par rapport à l’oxygène dans l’atmosphère. » ! C e graphique montre le spectre de l’atmosphère d’une exoplanète rocheuse de la taille de la Terre, GJ 1132 b, qui se superpose à une vue fictive de la planète. La ligne orange représente le spectre du modèle. À titre de comparaison, le spectre observé est montré par des points bleus, représentant les points de données intermédiaires, ainsi que leurs barres d’erreur. Cette analyse est cohérente avec GJ 1132 b, car c’est principalement une atmosphère d’hydrogène avec un mé- lange de méthane et de cyanure d’hydrogène. La planète possède également des aérosols qui provoquent la dispersion de la lumière. C’est la première fois qu’une soi-disant « atmosphère se- condaire », reconstituée après la perte par la planète de son atmosphère primordiale, est détec- tée dans un monde externe à notre système solaire. [NASA, ESA, and P. Jeffries (STScI)]