Les astronomes utilisant le télescope spatial de la NASA / ESA / CSA James Webb ont trouvé des preuves du dépôt d’énergie dans la haute atmosphère du nain brun à proximité Simp J013656.5 + 093347.3 par une aurore.
Simp J013656.5 + 093347.3 (Simp-0136 pour faire court) est un nain brun à faible masse situé à seulement 6,12 parsecs (20 années-lumière) loin de la Terre dans la constellation des Poissons.
En tant que membre de la Carina-Near Stellar Association, l’objet est estimé à 200 millions d’années.
La masse de Simp-0136 a été estimée à 12,7 à 17,8 masses Jupiter.
Avec un type spectral de T2.5 et une température d’environ 1 100 K, il partage de nombreuses propriétés atmosphériques similaires à des exoplanètes directement imagés, tels que HR 8799b ou AF LEP b.
« Nos observations ont illuminé la forte activité aurorale de Simp-0136, similaire aux lumières du Nord ici sur Terre ou à la puissante Aurora sur Jupiter, qui chauffent son atmosphère supérieure », a déclaré le Dr Evert Nasedkin, astronome du Trinity College Dublin.
«Ce sont quelques-unes des mesures les plus précises de l’atmosphère de tout objet extrasolaire à ce jour, et la première fois que les changements dans les propriétés atmosphériques ont été directement mesurés.»
«Et à plus de 1 500 degrés Celsius, Simp-0136 rend la vague de chaleur de cet été douce.»
«Les observations précises que nous avons faites signifiaient que nous pouvions enregistrer avec précision les changements de température inférieurs à 5 degrés Celsius.»
«Ces changements de température étaient liés à des changements subtils dans la composition chimique de cette planète flottante, qui suggère des tempêtes – similaires à la grande tache rouge de Jupiter – tournant en vue.»
Une autre découverte surprise a été le manque de variabilité des nuages sur Simp-0136.
On pourrait s’attendre à ce que les changements dans la couverture des nuages entraînent des changements dans l’atmosphère, similaires à l’observation de patchs de nuages et de ciel bleu ici sur Terre.
Au lieu de cela, les astronomes ont constaté que la couverture des nuages était constante sur la surface de Simp-0136.
Aux températures de Simp-0136, ces nuages sont différents de ceux sur Terre, plutôt composés de grains de silicate, similaires au sable sur une plage.
« Différentes longueurs d’onde de lumière sont liées à différentes caractéristiques atmosphériques », a déclaré le Dr Nasedkin.
« Semblable à l’observation des changements de couleur sur la surface de la Terre, les changements dans la couleur de Simp-0136 sont entraînés par des changements dans les propriétés atmosphériques. »
« Ainsi, en utilisant des modèles de pointe, nous pourrions en déduire la température de l’atmosphère, la composition chimique et la position des nuages. »
« Ce travail est passionnant car il montre qu’en appliquant nos techniques de modélisation de pointe aux ensembles de données de pointe de Webb, nous pouvons commencer à reconstituer les processus qui stimulent la météo dans les mondes au-delà de notre système solaire », a déclaré le professeur de Trinity College Dublin, Johanna Vos.
«Comprendre ces processus météorologiques sera crucial alors que nous continuons à découvrir et à caractériser les exoplanètes à l’avenir.»
«Bien que pour l’instant, ces types d’observations de variabilité spectroscopique soient limitées aux nains bruns isolés, comme celui-ci, les futures observations avec le télescope extrêmement grand et éventuellement l’observatoire des mondes habitables permettra l’étude de la dynamique atmosphérique des exoplanètes, des géants du gaz de type Jupiter aux mondes rocheux.»
Les résultats de l’équipe apparaissent dans le journal Astronomie et astrophysique.
