Réactions photochimiques dans l’atmosphère de l’exoplanète Bocarins

Le télescope spatial James Webb a découvert des composés à partir des résultats de réactions photochimiques dans atmosphère exoplanète Bocaprins.

Cette découverte est le résultat d’une analyse de 40 heures des données d’observation du JWST. Inévitablement, Bocaprins est devenu la première planète que nous connaissons mieux après les planètes du système solaire. Bien sûr, à l’avenir, il y aura plus de planètes dans d’autres étoiles sur lesquelles nous pourrons obtenir des informations à partir des observations de JWST et d’autres futurs télescopes.

WASP-39 b ou Bocaprins est un Jupiter chaud situé à 700 années-lumière de la Terre. Situé à une distance de 0,05 UA soit 7,2 millions de son étoile mère ou huit fois plus près de Mercure au Soleil !

À une distance aussi proche, il ne faut que quatre jours aux Bocaprins pour faire le tour de l’étoile WASP-39, alias l’étoile Aruba. Étant si proche, la planète est certainement très chaude. Il fait 900 °C ! L’implication…. cette planète n’est pas une planète hospitalière pour la vie telle que nous la connaissons.

Surprise chimique

Dioxyde de soufre (SO₂). Ouais. Il s’agit d’un élément chimique présent dans l’atmosphère de la planète Bocaprins ou WASP-39b. Non seulement cela, JWST a également révélé la présence de nuages ​​et d’indices concernant la formation des éléments chimiques trouvés.

JWST a découvert le dioxyde de soufre lorsque trois de ses instruments ont observé la lumière de l’étoile WASP-39 ou de l’étoile Aruba filtrée par l’atmosphère de la planète Bocaprins. Précédemment, JWST a découvert le dioxyde de carbone sur l’exoplanète Bocaprins. En outre, les astronomes ont également trouvé des amas d’atomes et de molécules de sodium, de potassium, d’eau, de monoxyde de carbone, de sodium, de potassium et d’autres éléments. La composition d’une telle atmosphère est similaire à celle de Saturne dans le système solaire.

Sûrement…. Les bocaprins n’ont pas d’anneaux.

La découverte du dioxyde de soufre était assez surprenante car au début, l’élément ne semblait être qu’une masse mystérieuse dans les premières données d’observation du JWST.

La présence de dioxyde de soufre a conduit les astronomes à soupçonner qu’il y a une réaction photochimique dans l’atmosphère lorsque la lumière des étoiles bombarde la planète. Dans le système solaire, la photochimie est une réaction chimique courante. Et même pour la Terre, cette photochimie est importante pour la composition de l’atmosphère terrestre en l’occurrence la formation de la couche d’ozone. De plus, la photochimie sur Terre est également importante pour la vie dans ce cas dans le processus de photosynthèse.

Sur WASP-39b, la lumière des étoiles sépare en fait l’eau de l’atmosphère de Bocaprins en hydrogène et hydroxyde, qui réagit ensuite avec le sulfure d’hydrogène et la lumière ultraviolette à haute énergie. En conséquence, du dioxyde de soufre se forme.

On ignore encore si les processus photochimiques sur Terre jouent également un rôle important dans les exoplanètes habitables. Certes, les réactions photochimiques sur les exoplanètes peuvent être des informations importantes pour comprendre les systèmes d’autres étoiles, qui peuvent même être très différentes de la photochimie sur Terre.

Planètes en migration

Les données du JWST montrent un faible rapport carbone/oxygène sur la planète Bocaprins. Ces données indiquent que la planète WASP-39 b ou Bocaprins a absorbé de grandes quantités d’eau sous forme de glace. Cela ne peut se produire que si Bocaprins se trouvait auparavant dans un endroit différent, ou plus précisément, dans un endroit suffisamment éloigné des étoiles.

Encore une fois, cela est lié à la formation de Jupiters chauds. Comment une planète gazeuse géante peut-elle se former dans une zone si proche d’une étoile.

La réponse…. Ces planètes géantes gazeuses se sont formées loin de l’étoile puis ont migré plus près de l’étoile.

Les astronomes soupçonnent que la planète Bocaprins est très éloignée de l’étoile ou l’équivalent de la distance de Jupiter au Soleil. L’étoile WASP-39 est une naine rouge plus petite et plus froide que le Soleil. A une distance équivalente de Jupiter au Soleil, on peut conclure que Bocaprins se trouve dans une zone très froide et bien sûr les éléments de cette zone sont sous forme de glace, y compris l’eau. Ainsi, les Bocaprins pourraient attirer de grandes quantités de glace d’eau en tant que blocs de construction planétaires.

La question est de savoir si ce processus se déroule lentement pendant des dizaines de millions d’années, ou s’agit-il d’un processus très rapide avec l’aide de la gravité d’autres planètes ou étoiles qui se croisent.

La clé est dans la composition des planètes. C’est à partir de cette composition que les astronomes peuvent dire quels processus se produisent lentement ou rapidement.

Couverture nuageuse

La proximité de l’étoile oblige inévitablement la gravité de l’étoile Aruba à verrouiller la planète Bocaprins de sorte qu’un seul côté de la planète fait face à l’étoile. Les astronomes ont trouvé une couverture nuageuse incomplète. Ces résultats n’ont jamais été observés sur d’autres exoplanètes.

A la frontière du jour et de la nuit, la couverture nuageuse n’est que de 60%. Les astronomes pensent que les nuages ​​s’évaporent lorsqu’ils atteignent le côté jour inhabituellement chaud et se condensent lorsqu’ils atteignent le côté nuit plus frais.

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