Le premier champ magnétique d'une exoplanète découvert grâce à Hubble

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Un champ magnétique est un paramètre physique important définissant l'évolution et l'habitabilité d'un environnement planétaire. Par exemple, la magnétosphère terrestre protège notre atmosphère de l'érosion par le vent solaire et préserve ainsi la vie à sa surface. Tous les corps du Système solaire n'ont pas de magnétosphères intrinsèques, tandis que leur présence sur les exoplanètes, bien qu'examinée avec des observations d'émissions radio, a jusqu'à présent échappé à la détection.

À l'aide des observations du télescope spatial Hubble, une nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy rapporte la première détection sans ambiguïté d'une magnétosphère pour l'exoplanète HAT-P-11b, une planète gazeuse de type Neptune découverte en 2008 (123 années-lumière du Système solaire).

Comment détecter le champ magnétique d’une planète lointaine ?

La détection et la caractérisation du champ magnétique planétaire sont réalisées en suivant les atomes de carbone ionisés formés dans l'atmosphère de la planète. Lorsque ces ions s'échappent de l'atmosphère, ils sont capturés par le champ magnétique et leur détection à de grandes distances de la planète trace les propriétés du champ magnétique.

Structure de la magnétosphère d’une exoplanète. Le vent stellaire arrive coté gauche et compresse les lignes du champ magnétique. L’échappement polaire de plasma planétaire remplit la queue magnétique (coté droit) que Hubble a réussi à détecter. © IAP
Structure de la magnétosphère d’une exoplanète. Le vent stellaire arrive coté gauche et compresse les lignes du champ magnétique. L’échappement polaire de plasma planétaire remplit la queue magnétique (coté droit) que Hubble a réussi à détecter. © IAP

Pour accomplir cette tâche, l'équipe de recherche internationale a simulé en détail la formation physique et chimique et l'évolution de ces ions de l'atmosphère profonde à l'environnement étendu entre l'exoplanète et son étoile hôte utilisant une combinaison de modèles de pointe développés en France (IAP, CEA, GSMA) et internationalement. Les observations ont été obtenues grâce au programme de recherche HST/PanCET dédié à la caractérisation des atmosphères des exoplanètes.

Les modèles de formation des exoplanètes peuvent être inexacts

L'analyse des...

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