Harry Cohen Tanugi

Une nouvelle étude de la NASA explique comment certaines planètes ont des nuages de sable

Sur Terre, les nuages sont composés d'eau, mais sur d'autres planètes, ils sont constitués de produits chimiques comme l'ammoniac et l'hydrosulfure d'ammonium. Les nuages extraterrestres peuvent également être constitués de silicates, une famille de minéraux qui forment des roches et qui constituent plus de 90 % de la croûte terrestre.

Comment se forment ces nuages de petits grains de poussière ?

La gamme de température à laquelle les nuages de silicates peuvent se former

Une nouvelle étude de la NASA pourrait apporter des réponses, selon un communiqué de presse de l'agence spatiale publié jeudi. La recherche décrypte la plage de température à laquelle les nuages de silicates peuvent se former en altitude dans l'atmosphère d'une planète lointaine. Les chercheurs ont tiré leurs conclusions à partir des données recueillies par le télescope spatial Spitzer de la NASA, aujourd'hui retraité. sur les naines brunesqui sont des objets célestes se situant entre les planètes et les étoiles.

"Comprendre les atmosphères des naines brunes et des planètes où des nuages de silicates peuvent se former peut également nous aider à comprendre ce que nous verrions dans l'atmosphère d'une planète plus proche de la Terre en termes de taille et de température", a déclaré Stanimir Metchev, professeur d'études sur les exoplanètes à l'Université Western de London, en Ontario, et co-auteur de l'étude.

Les nuages, quelle que soit leur composition, se développent de la même manière. L'ingrédient se réchauffe jusqu'à ce qu'il devienne une vapeur. Elle est ensuite piégée, refroidie jusqu'à ce qu'elle se condense, et voilà : un nuage ! Les produits chimiques comme l'eau, le sel, l'ammoniac et le soufre peuvent former des nuages. Le silicate aussi, mais cela ne se produit que sur des mondes extrêmement chauds (comme les naines brunes) car la roche se vaporise à une température extrêmement élevée.

Rassembler plus de 100 détections marginales

Pour mieux comprendre la formation des nuages sur les naines de brousse, les astronomes ont rassemblé plus de 100 détections marginales et les ont regroupées par température. Ils ont remarqué qu'elles se situaient toutes dans la plage de température prévue pour la formation des nuages de silicate : entre environ 1 900 degrés Fahrenheit (environ 1 000 degrés Celsius) et 3 100 F (1 700 C).

"Nous avons dû fouiller dans les données Spitzer pour trouver ces naines brunes où il y avait une indication de nuages de silicate, et nous ne savions vraiment pas ce que nous trouverions", a déclaré Genaro Suárez, chercheur postdoctoral à l'Université Western et auteur principal de la nouvelle étude. "Nous avons été très surpris de la force de la conclusion une fois que nous avions les bonnes données à analyser".

Les chercheurs ont conclu que la température devait être juste pour que les nuages se forment. Dans les atmosphères plus chaudes que l'extrémité supérieure de la fourchette identifiée dans l'étude, les silicates se sont transformés en vapeur. En revanche, les températures inférieures à l'extrémité inférieure de la fourchette ont produit des nuages qui se sont transformés en pluie ou ont coulé plus bas dans l'atmosphère.

L'étude est publiée dans le Notices mensuelles de la Société royale d'astronomie.

Résumé

Nous présentons une analyse uniforme de tous les systèmes à infrarouge moyen. R ≈ 90 spectres de naines du champ M5-T9 obtenus avec le programme Spitzer Spectrographe infrarouge (IRS). L'échantillon contient 113 spectres dont 12 appartiennent à des naines de la fin de l'ère M, 69 à des naines de l'ère L, et 32 à des naines de l'ère T. Soixante-huit de ces spectres sont présentés pour la première fois. Nous mesurons les intensités des principales bandes d'absorption dans les spectres IRS, à savoir H2O à 6,25 μmμm, CH4 à 7.65 μmμm, NH3 à 10,5 μmμmet les silicates sur 8-11 μmμm. L'absorption de l'eau est présente dans tous les spectres et se renforce avec le type spectral. L'apparition du méthane et de l'ammoniac se produit aux types L8 et T2.5, respectivement, bien que l'ammoniac puisse être détecté dès T1.5. L'absorption des silicates apparaît au type spectral L2, est en moyenne la plus forte dans les naines L4-L6, et disparaît après L8. Cependant, l'absorption des silicates peut également être absente des spectres à n'importe quel sous-type L. Nous trouvons une corrélation positive entre l'intensité de l'absorption des silicates et l'excès (écart par rapport à la médiane) de couleur dans le proche infrarouge pour un sous-type L donné, ce qui soutient l'idée que les variations de l'épaisseur du nuage de silicates produisent la dispersion des couleurs observée dans les naines L. Nous constatons également que les naines L3-L7 variables sont deux fois plus susceptibles de présenter une absorption de silicate supérieure à la moyenne que les non-variables. L'ensemble des résultats solidifie la preuve de l'existence de nuages de condensats de silicate dans les atmosphères des naines L, et établit pour la première fois de manière observationnelle leur émergence et leur sédimentation entre des températures effectives de ≈2000 et ≈1300 K, respectivement.



[SOURCE]

menu