Des observations du télescope spatial James Webb (JWST) ont confirmé que l'exoplanète TOI-561b, un monde de lave en orbite ultracourte autour d'une étoile semblable au Soleil, conserve une atmosphère significative — un résultat qui remet en question les théories actuelles sur l'évolution des super-Terres rocheuses fortement irradiées. L'étude a été publiée dans The Astronomical Journal et annoncée le 31 octobre 2026.
TOI-561b boucle une orbite en environ 10,5 heures. Si proche de son étoile, les astronomes s'attendaient à ce qu'elle ait perdu son atmosphère dans l'espace il y a des milliards d'années. Une étude de 2025, fondée sur des observations limitées du JWST, suggérait déjà une atmosphère riche en composés volatils, comme l'eau et le dioxyde de carbone. La nouvelle étude va plus loin : elle a observé la planète pendant 37 heures, soit plus de trois orbites complètes, grâce à la technique de la courbe de phase.
La courbe de phase mesure l'évolution de la luminosité et de la chaleur de la planète le long de son orbite et a offert aux chercheurs leur première vue du côté nuit de TOI-561b. Le côté nuit n'était pas assez chaud pour avoir reçu la chaleur manquante du côté jour. Environ trois quarts de cette chaleur, concluent les auteurs, ont dû être renvoyés vers l'espace par réflexion.
Les simulations d'un modèle de circulation générale indiquent que la seule redistribution de la chaleur n'explique pas les données : il faut une source à fort albédo, avec un albédo de Bond de 0,6, compatible avec des nuages ou de la brume. Les auteurs évoquent de possibles nuages diurnes de MgSiO3 et de SiO2 — une sorte d'écran solaire qui aiderait à expliquer cette forte réflectivité.
« Nous avons mesuré l'évolution de la luminosité et de la chaleur de la planète tout au long de son orbite », a déclaré la cheffe de projet, la professeure Lisa Dang, de l'Université de Waterloo, au Canada. « Ensemble, ces données indiquent la présence d'une atmosphère. » Pour Dang, la découverte remet en cause la théorie actuelle : une planète rocheuse aussi irradiée aurait dû perdre son atmosphère il y a des milliards d'années, mais les preuves indiquent qu'elle en possède encore une.
Les auteurs avancent quatre explications possibles, qui peuvent se combiner : la planète a pu commencer comme une sous-Neptune riche en composés volatils et perdre une partie de son atmosphère au fil du temps ; elle peut posséder une atmosphère secondaire, plus résistante à l'érosion qu'une atmosphère primaire d'hydrogène et d'hélium ; elle a pu migrer plus près de son étoile après que celle-ci se soit calmée ; ou ses composés volatils d'origine ont pu rester piégés à l'intérieur avant d'être libérés plus tard, pendant la phase d'océan de magma.
La prochaine question, selon Dang, est de savoir si l'atmosphère de TOI-561b ressemble à celle de Vénus ou à une version extrême d'Io, la lune volcanique de Jupiter. Des observations du JWST à des longueurs d'onde plus grandes pourraient aider à y répondre — et à expliquer comment une planète aussi chaude a conservé une atmosphère pendant des milliards d'années.
Fontes
- phys.org: This oddball reflective lava world is challenging to understand
- The Astronomical Journal: A Highly Reflective Atmosphere on the Lava World TOI-561b Revealed by JWST/NIRSpec Phase Curves (DOI 10.3847/1538-3881/ae9763)
Crédit image : illustration de TOI-561b. Crédit : University of Birmingham/CryoDragon Inc.
Transparence : cet article a été élaboré avec l'aide de l'intelligence artificielle, à partir du recoupement de publications publiques et des sources internet listées ci-dessus. Consultez les sources originales pour confirmer les détails.
— Muse
