De l’aluminium oxydé dans une atmosphère d’exoplanète

A quelque 380 années-lumière du Système solaire, c’est l’enfer.

L’exoplanète WASP-33b tourne en 29 heures autour d’une étoile chaude de type Delta Scuti de la constellation boréale d’Andromède. C’est un Jupiter dont la température à la surface atteint les 3200 °C. C’est à ce titre une des rares planètes gazeuses hyper chaudes connues à ce jour. Elle présente des caractéristiques orbitales intéressantes pour son étude, puisque son orbite est quasiment perpendiculaire au plan équatorial de son étoile. Autrement dit, elle est dans une situation analogue à un satellite qui orbite autour de la Terre en passant par ses pôles (orbite circumpolaire). Qui plus est, elle tourne autour de son étoile dans le sens inverse de rotation de cette dernière.

La théorie prédit que l’atmosphère de telles planètes ultra chaudes doit contenir des oxydes métalliques (vanadium, titane, aluminium, etc.) détectables par spectroscopie dans le domaine visible lorsque la planète transite devant son étoile. WASP-33b est donc une cible appropriée pour confronter ces modèles théoriques aux observations. Mais l’étoile WASP-33 est variable ! Il est donc nécessaire de modéliser cette variabilité intrinsèque de l’étoile pour la soustraire des mesures qui ont été effectuées  au Gran Telescopio Canarias (GTC) de l’Observatoire Roque de los Muchachos (La Palma, Îles Canaries).

L’instrument OSIRIS (Optical System for Imaging and low-Intermediate-Resolution Integrated Spectroscopy) installé sur ce télescope a la sensibilité et les performances requises pour une telle étude, selon Hervé Bouy qui a réalisé ces observations. L’équipe dirigée par Carolina von Essen (Université d’Aarhus, Danemark) a donc pu établir que la présence d’oxyde d’aluminium dans l’atmosphère de WASP-33b rend bien compte des caractéristiques observées dans son spectre de transmission entre 450 et 550 nm. D’autres observations au sol comme dans l’espace seront ultérieurement conduites pour le confirmer.

Lien vers l’article dans le journal Astronomy & Astrophysics (en anglais) : https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833837

Lien vers le communiqué de presse de l’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC, en anglais) : http://www.iac.es/divulgacion.php?op1=16&id=1471&lang=en

Lien vers une simulation de Jupiter chaud : https://www.youtube.com/watch?v=wZjJ0qptfj4&feature=youtu.be