En utilisant le Télescope spatial James Webb (JWST), les chercheurs ont généré le tout premier rapport météorologique d’un objet voyou de type Exoplanet – et il montre des patchs de nuages et de produits chimiques au carbone, ainsi qu’une haute altitude aurores.
Les résultats, publié Le 3 mars dans les lettres de journal astrophysique, a également révélé que l’objet céleste possède une atmosphère complexe et en couches.
L’atmosphère de la Terre est une couverture de gaz, principalement de l’azote et de l’oxygène. Mais d’autres planètes dans le système solaire ont des atmosphères très différentes. Par exemple, Air de Vénus est beaucoup plus épais que celle de la Terre et est vitriolique: elle est faite d’acide sulfurique. Cette diversité d’atmosphères a également été observée dans des planètes au-delà de notre quartier cosmique: certains exoplanètes Ayez des atmosphères imbibées de vapeur d’eau, tandis que d’autres hébergent des nuages de sable surchauffés.
Maintenant, les chercheurs ont pointé JWST sur un objet mystérieux appelé Simp 0136 + 0933 Pour en savoir plus sur son atmosphère. L’identité de cet objet est toujours nébuleuse, ledit auteur principal de l’étude Allison McCarthyun étudiant diplômé du département d’astronomie de l’Université de Boston.
« (I) T n’est pas une planète au sens traditionnel – car cela n’orbit pas une star », a-t-elle déclaré à Live Science dans un e-mail. Cependant, « il a également une masse inférieure à un nain brun typique (un soi-disant ‘étoile ratée« ) », a-t-elle ajouté.
Simp 0136 + 0933 a une journée de 2,4 heures et est situé dans le Nébuleuse de carine 20 années-lumière. Parce que c’est l’objet de masse planétaire flottante le plus brillant dans l’hémisphère nord et est loin des étoiles qui pourraient obscurcir les observations, il a été directement photographié par des télescopes comme la NASA Télescope spatial Spitzer. Ces observations ont révélé que Simp 0136 + 0933 a une atmosphère inhabituellement variable, avec des fluctuations dans le spectre électromagnétique infrarouge région (que les humains percevraient comme de la chaleur). Mais les phénomènes physiques provoquant cette variabilité étaient encore inconnus.
Pour démêler ces processus, McCarthy et ses collègues ont utilisé Spectrographe proche infrarouge Pour mesurer l’intensité du rayonnement à ondes courtes Simp 0136 + 0933 émis. Ils ont collecté environ 6 000 ensembles de données de ce type sur près de trois heures le 23 juillet 2023, échantillonnant des données de l’ensemble de l’objet. Ensuite, au cours des trois heures suivantes, ils ont répété le processus pour des longueurs d’onde plus longues, en utilisant les télescopes spatiaux Instrument infrarouge moyen.
Les chercheurs ont ensuite créé des courbes de lumière pour montrer comment la «luminosité» (ou intensité) du rayonnement infrarouge a changé avec le temps. Ces courbes ont révélé que différentes longueurs d’onde se comportaient différemment. À un moment donné, certains s’éclaircissent, d’autres se sont dimensionnés et d’autres n’ont pas changé. Malgré cela, les chercheurs ont découvert que les courbes lumineuses formaient trois grappes, chacune avec une forme spécifique – quoique quelque peu variable -.
Les formes de courbe lumineuse similaires ont suggéré que des mécanismes atmosphériques similaires les provoquaient. Pour les déterminer, les chercheurs ont construit des modèles d’atmosphère Simp 0136 + 0933. Cela leur a permis de déduire que le premier groupe de longueurs d’onde provenait d’une couche de nuages de fer basse, le deuxième cluster provenant de nuages de plus haut foiesun minéral de magnésium. Les couches de nuages étaient également probablement inégales, ce qui aurait pu provoquer une partie de la variabilité des courbes des grappes de longueur d’onde.
Mais les nuages ne pouvaient pas expliquer le troisième groupe de longueurs d’onde, qui semblait provenir au-dessus d’eux. Au lieu de cela, les chercheurs croient que ce rayonnement provenait de «points chauds» ou de poches chaudes de l’atmosphère qui peuvent provenir des aurores radio. Ces aurores radio ressemblent à la Terre Lumières du Nordmais ils sont dans la gamme de longueurs de radio-ondes.
Pourtant, même ces modèles ne pouvaient pas expliquer toutes les observations, comme pourquoi les courbes du premier cluster avaient des formes aussi diverses. Les chercheurs ont proposé que les touffes de produits chimiques à base de carbone, tels que le monoxyde de carbone, dans l’atmosphère peuvent avoir été responsables, absorbant le rayonnement à certaines longueurs d’onde à certains moments.
« Bien que ces mécanismes de variabilité aient été supposés, c’était la première fois que nous les observons directement dans l’atmosphère de Simp 0136 », a déclaré McCarthy. Mais quelques heures d’observations ne sont pas suffisantes pour comprendre l’atmosphère de Simp 0136 + 0933 à long terme. Pour cela, les chercheurs devront étudier l’objet sur plusieurs jours, peut-être avec la NASA Nancy Grace Roman Space Telescopequi devrait être lancé en 2027.
