Une exoplanète sur laquelle il pleut de la roche fondue sur des océans de laves
Avec plus de 4 000 exoplanètes découvertes à ce jour, il existe des mondes si étranges qu’ils feraient rougir les scénaristes de Star Trek. La dernière en date à avoir rejoint les rangs est K2-141b, une planète brûlante où il pleut des roches, où les vents soufflent à des vitesses supersoniques et où d’énormes pans de la surface sont couverts d’océans de lave.
Image d’entête : représentation artistique de K2-141b. (Julie Roussy/ McGill Graphic Design)
Découverte en 2018 par la mission Second Light ou K2 de Kepler, K2-141b est une Super-Terre rocheuse qui est environ 50 % plus grande que notre planète d’origine, mais 5 fois plus dense. Elle a l’une des « années » les plus courtes de toutes les planètes connues, tournant autour de son étoile une fois toutes les 6,7 heures. Bien sûr, on ne peut pas s’approcher d’une étoile de si près sans en ressentir la chaleur, donc les températures devraient monter en flèche.
Dans cette nouvelle étude, des chercheurs des universités McGill et York (Canada) et de l’Institut indien d’enseignement scientifique ont simulé l’atmosphère et le temps de K2-141b, en étudiant le spectre de la lumière de l’étoile filtrant à travers l’atmosphère de la planète.
Et le tableau qu’ils brossent est celui de l’une des exoplanètes les plus extrêmes jamais décrites. Les simulations suggèrent que K2-141b possède un système similaire au cycle de l’eau sur Terre, c’est-à-dire des océans fluides et de la vapeur atmosphérique qui se condense et tombe sous forme de pluie. La différence est que sur cette exoplanète, le cycle n’est pas celui de l’eau, mais celui des roches.
K2-141b est étroitement liée à son étoile, ce qui signifie que les deux tiers environ de la planète sont constamment baignés par la lumière du jour. Cela chauffe le côté jour à une température terrifiante de 3 000 °C, faisant fondre la surface en un vaste océan de lave, profond de 100 km. Mais cela ne s’arrête pas là, cette chaleur est suffisante pour vaporiser les roches, créant une atmosphère composée en grande partie de dioxyde de silicium.
Pendant ce temps, la face nocturne de la planète ne voit jamais la lumière, si bien que les températures y plongent en dessous des -200 °C. Cet énorme différentiel de température crée des vents incroyablement forts qui atteignent des vitesses de plus de 5 000 km/h. Ces vents supersoniques transportent les roches vaporisées vers la partie nocturne de la planète, où elles se refroidissent, se condensent et tombent sous forme d’une pluie de roches.
Mais, selon les chercheurs, ce n’est pas un système complètement stable. Il faut un certain temps pour que le magma de l’océan coule de la nuit vers le jour, donc la composition minérale globale de la surface et de l’atmosphère de la planète va probablement changer avec le temps.
Bien sûr, tout cela reste pour l’instant de la spéculation simulée, mais les chercheurs déclarent que leurs prédictions pourraient être vérifiées dans un avenir proche.
Selon Giang Nguyen, auteur principal de l’étude :
Cette étude est la première à faire des prédictions sur les conditions météorologiques sur K2-141b qui peuvent être détectées à des centaines d’années-lumière avec des télescopes de nouvelle génération comme le télescope spatial James Webb.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Modelling the atmosphere of lava planet K2-141b: implications for low- and high-resolution spectroscopy et présentée sur le site de l’université McGill : Supersonic winds, rocky rains forecasted on lava planet.