"Hubble" a trouvé une pluie de pierres et une stratosphère chaude sur des Jupiters chauds

La planète WASP-178b a été découverte en 2019 sur la base de données recueillies précédemment par le télescope WASP-Sud.Il est situé sur le

distance d’environ 1,3 mille années-lumièreTerre et 0,056 UA de son étoile (près de 18 fois moins que la distance de laLa température de surface du WASP-178b est d’environ 2 200 °C.

WASP-178b fait toujours face seul à son étoilecôté, ce qui provoque une différence significative de températures dans les hémisphères solaire et ombragé de la planète. Dans une étude publiée dans la revue Nature, les astronomes montrent que l'atmosphère diurne de WASP-178b est sans nuages ​​mais contient de grandes quantités de monoxyde de silicium (SiO). La différence de température atmosphérique crée de puissants courants d’air qui se déplacent vers la partie sombre de la planète à une vitesse supérieure à 3 000 km/h.

Du côté nuit dans la haute atmosphèrela planète SiO se refroidit, se condense et tombe à la surface de la planète sous la forme d'une pluie de pierres. Dans le même temps, comme le notent les chercheurs, même du côté de l'ombre, la surface de WASP-178b est suffisamment chaude pour évaporer les roches, renvoyer le monoxyde de silicium dans l'atmosphère et démarrer une sorte de cycle.

La deuxième étude sur le chaudJupiter, a été publié dans Astrophysical Journal Letters. À l'aide des données de Hubble, les astronomes ont étudié la chaude Jupiter KELT-20b, située à 400 années-lumière de la Terre et à 0,054 UA. de votre étoile. La température de surface de cette planète est de près de 2000°C.

Au sommet de l'atmosphère Les scientifiques de KELT-20bdécouvert une couche chaude semblable à la stratosphère terrestre. Il se forme, comme le pensent les chercheurs, sous l'influence du rayonnement ultraviolet d'une étoile. Sur Terre, la couche d'ozone absorbe le rayonnement UV, ce qui conduit à un réchauffement de l'atmosphère à une altitude de 10 à 50 km au-dessus du niveau de la mer. Sur KELT-20b, une fonction similaire est remplie par les métaux, qui créent une couche d'inversion très puissante : l'atmosphère se refroidit à mesure que l'on s'éloigne de la surface, mais à haute altitude, la température augmente fortement.

Cette découverte a été rendue possible par la découverteHubble de vapeur d'eau en observant KELT-20b dans le proche infrarouge, ainsi qu'en raison de la découverte par le télescope Spitzer de l'existence de monoxyde de carbone sur la planète. Les scientifiques notent que les "traces" de ces gaz dans l'infrarouge créent une image unique, peu caractéristique des autres Jupiters chauds qui orbitent autour d'étoiles plus froides.

"Le spectre d'émission de KELT-20b est très différent de celuispectres d’autres Jupiters chauds », explique Guangwei Fu, co-auteur de l’étude. "C'est une preuve irréfutable que les planètes ne vivent pas isolées, mais sont influencées par leur étoile hôte."

Bien que les Jupiters chauds soient inhabitables, les astronomes disent que ce type de recherche aide à mieux comprendre l'atmosphère des planètes terrestres potentiellement habitables.

Si nous ne pouvons pas comprendre ce qui se passeJupiters très chauds, pour lesquels nous disposons de données d'observation fiables, nous n'aurons pas la chance de savoir ce qui se passe sur les exoplanètes terrestres, dont le spectre d'émission est beaucoup plus faible. Il s'agit d'un test de nos méthodes et nous aide à acquérir une compréhension générale des processus de formation des nuages ​​et de la structure atmosphérique.

Joshua Lotringer, astronome à l'Utah Valley University et co-auteur des deux études

Les Jupiters chauds sont une classe d'exoplanètes, de massequi est comparable à la masse de Jupiter. Cependant, contrairement à la géante gazeuse du système solaire, ces planètes sont très proches de leur étoile, à une distance d'environ 0,05 UA. C'est presque 10 fois moins que la distance entre le Soleil et Mercure. En raison de sa proximité avec l'étoile, l'atmosphère de la planète peut atteindre des températures de 1 500 °C, voire plus. C'est suffisant pour faire fondre, et parfois même se transformer en vapeur, la plupart des métaux.

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