2023-10-17 03:24:04
Cristaux, nuages et vents
Bien que ces cristaux aient probablement une forme similaire aux prismes hexagonaux pointus trouvés dans les géodes et les magasins de pierres précieuses sur Terre, chacun ne mesure qu’environ 10 nanomètres de diamètre, soit un millionième de centimètre.
“Les données de Hubble ont en fait joué un rôle clé dans la limitation de la taille de ces particules”, a expliqué le co-auteur Nikole Lewis de l’Université Cornell, qui dirige le Webb garanti Time Observation (GTO) programme conçu pour aider à construire une vue tridimensionnelle d’une atmosphère chaude de Jupiter. “Nous savons qu’il y a de la silice grâce aux seules données MIRI de Webb, mais nous avions besoin des observations visibles et proche infrarouge de Hubble pour le contexte, afin de déterminer la taille des cristaux.”
Contrairement aux particules minérales trouvées dans les nuages sur Terre, les cristaux de quartz détectés dans les nuages de WASP-17 b ne sont pas balayés d’une surface rocheuse. Au lieu de cela, ils proviennent de l’atmosphère elle-même. “WASP-17 b est extrêmement chaud – environ 1 500 degrés Celsius (2 700 degrés Fahrenheit) – et la pression à laquelle ils se forment dans l’atmosphère ne représente qu’un millième environ de celle que nous connaissons à la surface de la Terre”, a expliqué Grant. « Dans ces conditions, des cristaux solides peuvent se former directement à partir du gaz, sans passer par une phase liquide au préalable. »
Comprendre de quoi sont constitués les nuages est crucial pour comprendre la planète dans son ensemble. Les Jupiters chauds comme WASP-17 b sont principalement constitués d’hydrogène et d’hélium, avec de petites quantités d’autres gaz comme la vapeur d’eau (H2O) et le dioxyde de carbone (CO2). “Si nous considérons uniquement l’oxygène présent dans ces gaz et négligeons d’inclure tout l’oxygène enfermé dans des minéraux comme le quartz (SiO2), nous sous-estimerons considérablement l’abondance totale”, a expliqué Wakeford. “Ces magnifiques cristaux de silice nous renseignent sur l’inventaire de différents matériaux et sur la manière dont ils s’assemblent pour façonner l’environnement de cette planète.”
La quantité exacte de quartz et l’omniprésence des nuages sont difficiles à déterminer. “Les nuages sont probablement présents le long de la transition jour/nuit (le terminateur), qui est la région que nos observations sondent”, a déclaré Grant. Étant donné que la planète est bloquée par les marées avec un côté jour très chaud et un côté nuit plus frais, il est probable que les nuages circulent autour de la planète mais se vaporisent lorsqu’ils atteignent le côté jour le plus chaud. “Les vents pourraient déplacer ces minuscules particules vitreuses à des milliers de kilomètres par heure.”
WASP-17 b est l’une des trois planètes ciblées par le Équipe scientifique du télescope JWSTLes enquêtes DREAMS (Deep Reconnaissance of Exoplanet Atmospheres using Multi-instrument Spectroscopy) de , conçues pour rassembler un ensemble complet d’observations d’un représentant de chaque classe clé d’exoplanètes : un Jupiter chaud, un Neptune chaud et une planète rocheuse tempérée . Les observations MIRI du Jupiter chaud WASP-17 b ont été réalisées dans le cadre du programme GTO 1353.
En savoir plus sur la mission
Le télescope spatial James Webb est le premier observatoire scientifique spatial au monde. Webb résout les mystères de notre système solaire, regarde au-delà des mondes lointains autour d’autres étoiles et sonde les structures et origines mystérieuses de notre univers et la place que nous y occupons. Webb est un programme international dirigé par la NASA avec ses partenaires, l’ESA (Agence spatiale européenne) et l’Agence spatiale canadienne.
MIRI a été développé grâce à un partenariat 50-50 entre la NASA et l’ESA. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Californie du Sud, a dirigé les efforts américains pour MIRI, et un consortium multinational d’instituts astronomiques européens contribue à l’ESA. George Rieke, de l’Université de l’Arizona, est le chef de l’équipe scientifique MIRI. Gillian Wright est la chercheuse principale européenne du MIRI.
Le développement du refroidisseur cryogénique MIRI a été dirigé et géré par le JPL, en collaboration avec Northrop Grumman à Redondo Beach, en Californie, et le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland.
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