Planète de glace, planète de feu

Pour cette première, la cible choisie a été Upsilon Andromedae b, une des trois planètes détectées autour de l'étoile éponyme, à 44 années-lumière de la Terre. D'une masse de 0,687 JupiterJupiter, celle-ci tourne autour de son soleil en 4,617 jours à une distance de seulement 0,0596 unités astronomiques, en pleine fournaise. Cette planète gazeuseplanète gazeuse se classe dans la catégorie des "Jupiter chaudsJupiter chauds".

Sur la base des mesures de rayonnement infrarougeinfrarouge apportées par SpitzerSpitzer, les astronomesastronomes ont déterminé que la planète présente toujours la même face à son étoile, à l'instar de notre LuneLune par rapport à la Terre. Mais la surprise provient des différences de température observées, qui atteint 1400 degrés Celsiusdegrés Celsius entre la partie sombre et la partie éclairée.

Upsilon Andromedae b étant une planète gazeuse, des courants de convectionconvection internes devraient homogénéiser cette température entre les deux hémisphères, à l'instar de ce qui se passe pour Jupiter dans notre Système solaireSystème solaire. Une différence aussi élevée indique que l'atmosphèreatmosphère de la planète absorbe et réémet l'énergieénergie reçue tellement rapidement que le gazgaz qui la compose n'a pas le temps de l'absorber et de la propager vers les parties situées dans l'ombre. Autrement dit, une planète réfractaireréfractaire !

Ces observations sont particulièrement inattendues, non seulement en raison de leur improbabilité, mais surtout parce que Spitzer, au départ, avait été conçu pour décrire seulement des traits globaux comme la taille et la masse des exoplanètes. Illustration parfaite s'il en est que souvent, les découvertes scientifiques surgissent là où on ne les attend pas.

Spitzer a utilisé ses yeuxyeux infrarouges ultrasensibles pour observer, cinq jours durant, le système Upsilon Andromedae, mettant en évidence les variations d'émissionémission correspondant avec la période de révolutionpériode de révolution de la planète la plus proche, Upsilon Andromedae b. Ces variations de température sont la conséquence de la planète montrant ses différentes faces à Spitzer au cours d'une orbiteorbite. Lorsque son côté éclairé était orienté vers la Terre, le télescopetélescope détectait une signature thermique nettement accrue alors qu'elle se réduit fortement après une demi-orbite. Elle ne disparaît pas complètement, car le plan orbital de Upsilon Andromedae b n'est pas exactement orienté vers notre Soleil et une partie de l'hémisphère éclairé reste visible.

"Cette planète présente un point chaudpoint chaud au milieu de l'hémisphère faisant face à son soleil", déclare Joe Harrington de l'université d'Orlando, en Floride. "La différence des températures entre le jour et la nuit nous fournit des indices sur la façon dont l'énergie pénètre dans l'atmosphère de la planète et s'en évacue", ajoute-t-il.

"C'est un résultat spectaculaire", surenchérit le Dr Michael Werner, un des scientifiques du programme Spitzer au JPL (Jet Propulsion LaboratoryJet Propulsion Laboratory). "Lorsque nous avions conçu cet instrument il y a plusieurs années, nous ne nous doutions pas qu'il allait révolutionner l'observation des planètes extrasolairesplanètes extrasolaires".

"Si vous vous déplaciez sur cette planète du côté nuit au côté jour, vous encaisseriez une différence de température équivalente au saut dans un volcanvolcan", conclut le directeur du projet Spitzer, le Dr Brad Hansen, de l'université de Californie, Los Angeles.

La connaissance de la météorologiemétéorologie des planètes extrasolaires n'est encore que balbutiante. Il faudra de nombreuses autres observations pour déterminer si Upsilon Andromedae b est atypique, ou si son cas représente une part significative des nombreuses exoplanètes de type "Jupiter chaud".