Les astronomes ont cartographié avec plus de précision le contour atmosphérique de la Jupiter chaude WASP-17b. Ils ont découvert qu’il ne formait pas un halo circulaire uniforme autour de la planète. Son atmosphère transmissive est asymétrique : un côté s’étend davantage que l’autre.

Le résultat repose sur des observations du télescope spatial James-Webb et sur une méthode appelée cordes de transmission. L’étude a été codirigée par des scientifiques de Cornell et de l’université de Bristol et publiée dans Nature Astronomy.

Au-delà d’une simple silhouette planétaire

WASP-17b est une géante gazeuse extrêmement chaude située à environ 1 300 années-lumière de la Terre. Comme les autres « Jupiters chaudes », elle orbite très près de son étoile : un hémisphère reçoit en permanence son rayonnement tandis que l’autre reste plongé dans l’obscurité.

Les atmosphères planétaires sont souvent représentées par des contours circulaires lors d’un transit. Le nouveau travail considère ce contour comme variable autour de la planète et mesure sa forme selon des angles traversant ses pôles.

Les mesures indiquent une atmosphère globalement sphérique mais au contour irrégulier. Le côté associé au gaz provenant de la face diurne permanente est plus étendu, tandis que le gaz ayant traversé la face nocturne plus froide l’est moins.

Une technique pionnière révèle la véritable forme des atmosphères d’exoplanètes brûlantes
Forme de l’atmosphère de WASP-17b cartographiée grâce aux cordes de transmission. Un jet équatorial transporte matière et chaleur du côté diurne irradié vers le côté nocturne ombragé. L’atmosphère du bord du soir, à gauche, est chaude, tandis que celle de droite s’est refroidie après avoir traversé la nuit. Crédit : Engine House et Hannah Wakeford

La chaleur et le vent laissent une empreinte visible

L’explication proposée est la circulation atmosphérique. WASP-17b possède un vaste jet équatorial et des vents rapides qui transportent matière et chaleur du jour vers la nuit. Le gaz du bord du soir reste chaud après son passage sur l’hémisphère irradié, ce qui rend cette partie plus étendue.

Sur le bord du matin, le gaz a traversé la face nocturne avant de revenir vers la lumière. Il s’est refroidi et paraît moins étendu. Ce contraste montre directement comment rayonnement, température et vents façonnent une atmosphère exoplanétaire.

Une méthode pour étudier plus finement la météo des exoplanètes

La technique des cordes de transmission a été développée à l’université de Bristol par les astrophysiciens David Grant et Hannah Wakeford. Son application à WASP-17b serait la première analyse de contours atmosphériques irréguliers d’une exoplanète réalisée ainsi avec des données du JWST.

Une technique pionnière révèle la véritable forme des atmosphères d’exoplanètes brûlantes
WASP-17b transite devant son étoile, révélant par les observations du JWST la forme de son atmosphère absorbante. Le côté rouge, chaud et étendu vient de la face diurne irradiée ; le côté bleu, plus froid, s’est refroidi en traversant la nuit. Crédit : Engine House et Hannah Wakeford

Cette découverte ne signifie pas que la planète elle-même s’est radicalement déformée. L’effet concerne son atmosphère étendue qui absorbe la lumière, mais il offre un moyen d’étudier les conditions à différentes positions de la bordure d’un monde lointain.

Des atmosphères moyennes aux mondes cartographiés

La recherche sur les exoplanètes est progressivement passée de la détection à la caractérisation. Ce résultat va plus loin en considérant l’atmosphère comme un système dynamique en trois dimensions plutôt que comme une couche moyenne unique.

WASP-17b reste une cible favorable, car son atmosphère est vaste et fortement chauffée. L’étude montre que les observations du JWST peuvent révéler des différences dues au déplacement de la chaleur et du gaz autour de la planète.

Cet article s’appuie sur un reportage de Phys.org. Lire l’article original.

Originally published on phys.org