MacroCosmos septembre-octobre 2024

SEPTEMBRE-OCTOBRE 2024 frontière jour/nuit en deux demi-cer- cles, l’un pour le soir et l’autre pour le matin. Les données révèlent que la soirée est nettement plus chaude, à 800 degrés Celsius, et la matinée re- lativement plus fraîche, à 600 degrés Celsius. « C’est vraiment étonnant que nous puissions analyser cette pe- tite différence, et cela n’est possible que grâce à la sensibilité de Webb aux longueurs d’onde du proche in- frarouge et à ses capteurs photomé- triques extrêmement stables » , a déclaré Espinoza. « Tout petit mou- vement dans l’instrument ou avec l’observatoire pendant la collecte de données aurait sérieusement limité notre capacité à effectuer cette dé- tection. Il faut être extraordinaire- ment précis, et Webb l’est. » Une modélisation approfondie des données obtenues permet égale- ment aux chercheurs d’étudier la structure de l’atmosphère de WASP- 39 b, la couverture nuageuse et pour- quoi il fait plus chaud le soir. Alors que les futurs travaux de l’équipe étudieront comment la couverture nuageuse peut affecter la tempéra- ture et vice versa, les astronomes ont confirmé que la circulation du gaz autour de la planète est la principale responsable de la différence de tem- C e spectre de transmission, capturé à l’aide du mode « série temporelle d’ob- jets brillants » PRISM de NIRSpec, montre les quantités de lumière stellaire proche infrarouge bloquées par l’atmosphère de l’exoplanète géante WASP-39 b. Le spectre montre clairement la présence d’eau et de dioxyde de carbone, ainsi qu’une variation de température entre le matin et le soir sur l’exoplanète. Les lignes bleue et jaune représentent un modèle optimal prenant en compte les données, les propriétés connues de WASP-39 b et de son étoile (taille, masse, température, etc.) et les caractéristiques présumées de l’atmosphère. [NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)] pérature sur WASP-39 b. Sur une exo- planète fortement irradiée en orbite relativement proche de son étoile, les chercheurs s’attendent généralement à ce que le gaz se déplace lorsque la planète tourne autour de son étoile : le gaz plus chaud du côté jour devrait se déplacer pendant la soirée vers le côté nuit via un puissant jet équato- rial. Comme la différence de tempé- rature est aussi extrême, la diffé- rence de pression atmosphérique se- rait par ailleurs importante, ce qui entraînerait des vitesses de vent éle- vées. Grâce à des modèles de circula- tion générale, des modèles tridimen- sionnels semblables à ceux utilisés pour prédire les conditions météoro- logiques sur Terre, les chercheurs ont découvert que sur WASP-39 b, les vents dominants se déplacent proba- blement du côté nuit via le termina- teur du matin, autour du côté jour, via le terminateur du soir puis autour du côté nuit. En conséquence, le côté matin du terminateur est plus froid que le côté soir. En d’autres termes, le côté matin est frappé par des vents d’air refroidis du côté nuit, tan- dis que le soir est frappé par des vents d’air réchauffé du côté jour. Les recherches suggèrent que la vitesse du vent sur WASP-39 b peut attein- dre des milliers de kilomètres par heure ! « Cette analyse est particuliè- rement intéressante, car vous obte- nez des informations 3D sur la pla- nète que vous n’obteniez pas aupa- ravant » , a ajouté Espinoza. « Puisque nous pouvons dire que le bord du soir est plus chaud, cela signifie qu’il est un peu plus gonflé. Ainsi, théori- quement, il y a une petite ondula- tion au niveau du terminateur à me- sure qu’il s’approche du côté noc- turne de la planète. » !