ASTRONOMIE - Hubble détermine une planète bleue, comme la Terre...

Selon les astrophysiciens qui, grâce à Hubble, viennent de déterminer pour la première fois avec certitude la couleur d’une exoplanète dans le visible, HD 189733b est une planète bleue. Mais que l'on ne s'y trompe pas, cette couleur n’est pas due à la présence d’océans mais de grains de silicates au sein d'une atmosphère dont la température doit dépasser les mille degrés sur sa face éclairée.


Vue de l'espace par de futurs voyageurs interstellaires terriens, l'exoplanète HD 189733b apparaîtrait d'un bleu azur rappelant celui de notre planète. Or, cette image d'artiste cache en réalité un monde infernal où le plomb entrerait en fusion. Cette exoplanète est en effet une Jupiter chaude et non pas une planète-océan.

L’exoplanète HD 189733b est une Jupiter chaude qui orbite en seulement 2,2 jours autour d’un soleil situé à 63 années-lumière de la Terre en direction de la constellation du Petit renard. C’est une des rares exoplanètes dont on a pu déterminer le rayon (1,26 fois celui de Jupiter) et la masse (1,15 fois celle de Jupiter). Sa proximité avec notre planète en fait un laboratoire d’étude privilégié pour les astrophysiciens, et peut-être une future destination pour des vaisseaux interstellaires terriens.

La température de son atmosphère peut dépasser les 1.000 °C, mais reste suffisamment faible pour que des gouttes de silicates s’y condensent, de sorte qu’il doit y pleuvoir des particules de verre. Selon les scientifiques, ces grains de verre particuliers qui diffusent la lumière de l'étoile HD 189733 sont probablement responsables du bleu azur profond ­– rappelant la couleur de la Terre vue de l'espace – que doit présenter HD 189733b.


Une vue d'artiste de la Jupiter chaude HD 189733b. Elle orbite si près de son étoile qu'elle est en rotation synchrone, ce qui veut dire qu'elle lui présente toujours la même face. Une température supérieure à 1.000 °C doit régner dans la partie de l'atmosphère faisant face à l'étoile. Spitzer avait déjà permis de cartographier grossièrement la température de l'atmosphère de l'exoplanète en 2007, et on pense que sa face nocturne présente une température moyenne inférieure de 260 °C à celle de sa face diurne. De telles différences doivent générer des vents supersoniques dont les vitesses peuvent être de l'ordre de 7.000 km/h. L'artiste a aussi représenté le Soleil, Sirius et Alpha du Centaure telles que ces étoiles apparaîtraient depuis le système HD 189733.

Une couleur déterminée par la méthode du transit planétaire.

Cette couleur dans le visible était depuis longtemps attribuée à l’atmosphère de HD 189733b par les chercheurs. Mais ils avaient des doutes. Pour les lever, il leur a fallu utiliser le Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) de Hubble. La technique mise en œuvre est la suivante : HD 189733b effectue un transit devant et derrière son étoile. L'équipe a mesuré avec une plus grande précision quelle partie du spectre de la courbe de lumière de l’étoile diminue lorsque l’exoplanète passe derrière elle. On peut ainsi en déduire la couleur de la lumière réfléchie par son atmosphère dans le visible. Elle correspond majoritairement au bleu, qui doit donc être la couleur de la lumière émise par l'exoplanète dans le visible.


Si l'on utilise un espace de représentation des couleurs vertes et bleues des composantes de la lumière visible réfléchie par les atmosphères des planètes du Système solaire, on constate que la couleur de celle de HD 189733b est comparable à celle de la Terre (dans le bleu). L’exoplanète HD 189733b mérite bien son nom de planète bleue.

Une planète bleue sans océan : HD 189733b.

Avec sa taille, sa masse et surtout sa température, HD 189733b n'est malheureusement pas une planète-océan. Si de futurs voyageurs interstellaires terriens visitent un jour ce monde, peut-être grâce à des vaisseaux dotés d’une variante d'un moteur à fusion inertielle, ils ne pourront donc pas se baigner dans les eaux de cette planète. Si HD 189733b possède peut-être une exolune, elle doit probablement être aussi infernale que Io, et loin de ressembler à la Pandora d'Alpha du Centaure.

Il n'en reste pas moins que la performance des astrophysiciens, avec la première détermination fiable de la couleur d'une exoplanète, est remarquable. En attendant d'être déposé sur arxiv, l'article détaillant leurs travaux est tout de même en accès libre pour les curieux qui voudraient en savoir plus.