Une vue d’artiste sur TOI-1231 b, une exoplanète de la taille de Neptune. © Nasa/JPL-
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L’atmosphère de cette exoplanète tempérée intéresse beaucoup les astronomes

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Cette exoplanète a été découverte à 90 années-lumière de la Terre. Un monde apparemment tempéré et gazeux, avec une atmosphère riche que les astronomes espèrent bien étudier plus en détail dans les mois qui viennent.

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Elle s'appelle TOI-1231 b. Elle a été découverte par le Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) et suivie ensuite par le Planet Finder Spectrograph (TFS, Chili). C'est une exoplanète un peu plus petite que notre Neptune. Elle est située huit fois plus près de son étoile que ne l'est la Terre du Soleil, mais il y règne une température semblable à celle de notre Planète. Normal, l'exoplanète est en orbite autour d'une naine rouge -- plus petite et moins lumineuse que notre étoile -- située à environ 90 années-lumière de la Terre. Jusque-là, toutefois, rien d'extraordinaire, car 70 % des étoiles de la Voie lactée sont réputées être des naines rouges. Et que la baisse de luminosité de l'une de ces étoiles, relativement petites, lorsqu'une planète plutôt grande passe devant, est assez facile à repérer.

Là où TOI-1231 b devient intéressante, c'est lorsque l'on considère sa période orbitale de 24 jours. C'est peu. Mais beaucoup pour une exoplanète détectée par Tess. La majorité des planètes découvertes par la mission affichent en effet une période orbitale inférieure à 14 jours. Une question d'intervalle d'observation.

Surtout, TOI-1231 b serait similaire à Neptune. En taille et en densité. En d'autres mots, cette exoplanète serait entourée d'une atmosphère gazeuse particulièrement conséquente. Et si cette atmosphère intéresse tant les chercheurs, c'est parce qu'elle est l'une de celles où il règne les températures les plus fraîches jamais découvertes pour une planète géante. Des travaux antérieurs avaient suggéré que les exoplanètes semblables à TOI-1231 b pourraient avoir des nuages dans leur haute atmosphère. Rendant difficile de déterminer quels gaz ce type de planète peut piéger.

Beaucoup d’espoirs placés dans l’étude de cette exoplanète

Dans l'atmosphère d'une autre exoplanète froide, les astronomes ont déjà noté la présence surprenante de traces d'eau. Et ils espèrent que l'étude de TOI-1231 b pourra les aider à déterminer à quel point il est courant que des nuages d'eau se forment autour de tels mondes. Une série d'observations est bientôt prévue avec le télescope spatial Hubble. En attendant la mise en service du télescope spatial James Webb. Les astronomes comptent analyser la lumière de son étoile hôte lorsqu'elle brillera à travers son atmosphère.

Comprendre si et comment les planètes se forment différemment autour des naines rouges.

« TOI-1231 b pourrait avoir une grande atmosphère d'hydrogène, peut-être mélangé à de l'hélium. Mais aussi une atmosphère de vapeur d'eau plus dense. Chacun de ces cas indiquerait une origine différente, permettant aux astronomes de comprendre si et comment les planètes se forment différemment autour des naines rouges par rapport aux planètes qui orbitent autour de notre Soleil, par exemple », précise Jennifer Burt, astronome au Jet Propulsion Laboratory (Nasa), dans un communiqué de l’université du Nouveau-Mexique (États-Unis).

Pour étudier l'atmosphère de cette exoplanète, les chercheurs pourront aussi guetter, lors de son passage devant son étoile hôte, des gaz s'en échappant et qui pourraient être emportés par les vents. Généralement, les atomes d'hydrogène sont presque impossibles à détecter de cette manière. Leur présence est en effet masquée par le gaz interstellaire. Mais ce système particulier offre une opportunité unique d'appliquer cette méthode en raison de la vitesse à laquelle il s'éloigne de la Terre.

TOI-1231 b s'apprête donc à rejoindre les rangs de seulement deux ou trois autres exoplanètes voisines de notre Terre qui seront scrutées à chaque occasion et en utilisant une large gamme de télescopes, pour les années à venir.

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