Une planète en orbite autour d’une étoile lointaine a peut-être perdu son atmosphère, puis en a gagné une seconde grâce à l’activité volcanique, ont déclaré des scientifiques qui exploitent le télescope spatial Hubble de la NASA.

La planète, appelée GJ 1132 b (interprétation de l’artiste présentée), aurait commencé comme un monde gazeux avec une atmosphère dense et remplie d’hydrogène.

Cependant, on pense qu’elle a rapidement perdu son atmosphère d’hydrogène et d’hélium d’origine en raison du rayonnement intense de la jeune étoile chaude sur laquelle elle est en orbite.

À la surprise des astronomes, Hubble a observé une atmosphère qui, selon leur théorie, est une «atmosphère secondaire» qui est maintenant présente. Sur la base d’une combinaison de preuves d’observation directes et d’inférences issues de la modélisation informatique, l’équipe rapporte que l’atmosphère est composée d’hydrogène moléculaire, de cyanure d’hydrogène et de méthane, et contient également un brouillard d’aérosol.

La modélisation suggère que la brume d’aérosol est basée sur des hydrocarbures produits photochimiquement, semblables au smog sur Terre.

Les chercheurs pensent que l’hydrogène atmosphérique actuel provenait de l’atmosphère d’origine, qui a été absorbée par le manteau de magma fondu de la planète et est maintenant lentement libérée par des processus volcaniques pour former une nouvelle atmosphère.

On pense que l’atmosphère que nous voyons aujourd’hui est constamment reconstituée pour compenser l’hydrogène qui s’échappe dans l’espace.

« C’est super excitant parce que nous pensons que l’atmosphère que nous voyons maintenant a été régénérée afin qu’elle puisse être une atmosphère secondaire », a déclaré le co-auteur de l’étude Raissa Estrela du Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA.

«Nous avons d’abord pensé que ces planètes fortement irradiées pouvaient être assez ennuyeuses car nous pensions qu’elles avaient perdu leur atmosphère. Mais nous avons examiné les observations existantes de cette planète avec Hubble et nous avons dit: « Oh non, il y a une atmosphère là-bas. »

Les résultats pourraient avoir des implications pour d’autres exoplanètes, des planètes au-delà de notre système solaire.

«Combien de planètes terrestres ne commencent pas comme terrestres? Certains peuvent commencer comme sous-neptunes et devenir des habitants de la Terre grâce à un mécanisme qui évapore l’atmosphère d’origine à travers la lumière. Ce processus fonctionne tôt dans la vie d’une planète lorsque l’étoile est plus chaude », a déclaré l’auteur principal du JPL, Mark Swain.

«Ensuite, l’étoile se refroidit et la planète reste là. Donc, vous avez ce mécanisme qui vous permet de faire bouillir l’atmosphère pendant les 100 premiers millions d’années, puis les choses se calment. Et si vous pouvez régénérer l’atmosphère, vous pouvez peut-être la conserver. « 

À certains égards, GJ 1132b est comparable à la Terre, avec une densité, une taille et un âge similaires, tous deux vieux d’environ 4,5 milliards d’années.

Cependant, on pense que les planètes ont des origines profondément différentes, la Terre en orbite à une distance confortable de notre Soleil, tandis que GJ 1132b est si proche de son étoile naine rouge qu’elle complète une orbite autour d’elle tous les jours et demi.

Compte tenu de l’intérieur chaud du GJ 1132b, l’équipe pense que la croûte plus froide et sus-jacente de la planète est extrêmement mince, peut-être seulement plusieurs centaines de pieds d’épaisseur, ou bien trop faible pour supporter quoi que ce soit ressemblant à des montagnes volcaniques. Le terrain plat peut également être fissuré comme une coquille d’œuf en raison des virages de marée. De telles fissures pourraient libérer de l’hydrogène et d’autres gaz.

Nasas futur télescope spatial James Webb a la capacité d’observer cette exoplanète. La vision infrarouge de Webb peut permettre aux scientifiques de voir jusqu’à la surface de la planète.

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