Une nouvelle étude de l'ultra-chaude Jupiter WASP-121b a révélé une découverte surprenante concernant sa formation, remettant en question les théories existantes sur la formation des géantes gazeuses. La recherche, dirigée par Peter Smith de l'Université d'État de l'Arizona, a utilisé le spectromètre infrarouge à réseau d'immersion (IGRINS) sur le télescope Gemini South au Chili pour analyser l'atmosphère de la planète.
WASP-121b est une géante gazeuse qui orbite autour de son étoile si près que la température de son côté jour atteint plus de 2 500 degrés Celsius. Cette chaleur extrême vaporise des éléments comme le fer, le magnésium et le silicium, les rendant détectables par spectroscopie. Les observations ont montré que WASP-121b a un rapport élevé roche/glace, indiquant qu'il a accumulé un excès de matière rocheuse pendant sa formation.
Cette découverte est surprenante car on pense généralement que les géantes gazeuses doivent se former à partir de glace solide dans les régions externes des disques protoplanétaires. Le rapport élevé roche/glace suggère que WASP-121b s'est formé dans une région du disque où il faisait trop chaud pour que la glace se condense. Cela remet en question la compréhension actuelle de la formation des géantes gazeuses et peut nécessiter une réévaluation des modèles de formation des planètes.
L'étude a également révélé des caractéristiques remarquables de l'atmosphère de WASP-121b. De forts vents transportent les métaux vaporisés vers le côté nuit de la planète, où il fait suffisamment froid pour qu'ils se condensent et tombent sous forme de pluie, créant un phénomène de pluie de calcium.
Cette recherche met en évidence les capacités d'IGRINS, un spectromètre infrarouge à haute résolution qui permet aux scientifiques de mesurer la composition chimique des atmosphères d'exoplanètes avec un détail sans précédent. Le succès de l'instrument a conduit au développement d'IGRINS-2, qui est maintenant en opération sur le télescope Gemini North à Hawaï.