Une exoplanète située à 73 années-lumière ne correspond pas aux attentes des astronomes. TOI-270 d, loin d'être un monde océanique, serait en réalité une super-Terre brûlante enveloppée d'une atmosphère dense.
Les observations du télescope spatial James Webb ont révélé la présence de dioxyde de carbone, de
méthane et de vapeur d'eau dans l'
atmosphère de TOI-270 d. Ces découvertes, publiées dans
The Astrophysical Journal, remettent en question l'hypothèse des planètes Hycean, proposant plutôt un modèle de
super-Terre avec un
océan de magma en
surface.
L'équipe dirigée par le Dr Christopher Glein a utilisé des outils géochimiques pour modéliser l'atmosphère de TOI-270 d. Leur modèle explique l'absence surprenante d'ammoniac, suggérant qu'il est absorbé par un océan de magma ou converti en azote gazeux sous l'effet des températures élevées.
Cette étude marque un tournant dans la compréhension des exoplanètes de type sub-Neptune. Les chercheurs ont appliqué des méthodes développées pour le Système solaire à un monde lointain, ouvrant la voie à de nouvelles découvertes sur la formation et l'évolution des planètes.
Les données de TOI-270 d offrent un aperçu unique de la diversité des atmosphères planétaires. Contrairement aux attentes, cette planète ne présente pas les conditions nécessaires à la vie telle que nous la connaissons, mais elle enrichit notre connaissance des processus géochimiques extraterrestres.
Une étude menée par le SwRI a modélisé la chimie de TOI-270 d, une exoplanète de taille intermédiaire entre la Terre et Neptune, et a mis en évidence qu'il s'agit d'une planète rocheuse géante (super-Terre) entourée d'une atmosphère épaisse et chaude.
Le JWST de la NASA a détecté des gaz provenant d'une région de l'atmosphère à plus de 370°C, soit plus chaude que la surface de Vénus. Le modèle illustre un possible océan de magma éliminant l'ammoniac de l'atmosphère. Les gaz chauds subissent ensuite un processus d'équilibrage et sont propulsés dans la photosphère de la planète, où le JWST peut les détecter.
Crédit: Southwest Research Institute
Les futures recherches se concentreront sur l'analyse d'autres exoplanètes pour comprendre la variété des environnements planétaires. TOI-270 d n'est qu'un exemple des nombreuses surprises que l'Univers nous réserve encore.
Qu'est-ce qu'une super-Terre ?
Une super-Terre est une exoplanète dont la masse est comprise entre celle de la Terre et celle de Neptune. Ces planètes peuvent être rocheuses, comme la Terre, ou posséder une atmosphère épaisse, comme TOI-270 d.
Les super-Terres sont particulièrement intéressantes pour les astronomes car elles pourraient abriter des conditions propices à la vie. Cependant, comme le montre TOI-270 d, certaines d'entre elles sont trop chaudes pour être habitables.
L'étude de ces planètes permet de mieux comprendre la diversité des systèmes planétaires. TOI-270 d, avec son atmosphère dense et ses températures extrêmes, est un exemple des configurations variées que peuvent prendre les super-Terres.