C’est une première qui en dit long sur ce que l’on ignore encore de l’univers. Grâce au télescope spatial James Webb (JWST), des astronomes viennent de détecter une molécule encore jamais observée dans l’atmosphère d’une exoplanète : le monoxyde de silicium (SiO). Cette trouvaille étonnante a été faite sur WASP-121b, une géante gazeuse que l’on surnomme déjà la « planète infernale ». Voici pourquoi cette découverte bouscule notre compréhension des mondes extrêmes.

Bienvenue sur WASP-121b, là où il pleut du fer en fusion

WASP-121b, aussi appelée Tylos, est une exoplanète géante découverte en 2016, située à environ 880 années-lumière de la Terre. Elle est 1,2 fois plus massive que Jupiter mais presque deux fois plus large, ce qui en fait un monde particulièrement imposant. Son orbite est si rapprochée de son étoile qu’elle fait le tour complet en à peine 30 heures.

Résultat : cette proximité extrême verrouille la planète par les marées. Comme la Lune avec la Terre, un côté de WASP-121b est perpétuellement exposé à son étoile, tandis que l’autre reste plongé dans une nuit éternelle. La température sur la face jour ? Jusqu’à 3 000 °C, contre 1 500 °C côté nuit. À ce niveau de chaleur, les éléments se vaporisent, l’atmosphère devient instable, et il peut pleuvoir du fer fondu dans des tempêtes titanesques.

Une nouvelle molécule entre dans l’histoire

Dans le cadre d’une nouvelle série d’observations, des chercheurs ont utilisé l’instrument NIRSpec (spectrographe proche infrarouge) du télescope James Webb pour scruter les deux faces de la planète au fil de son orbite. Le but : comprendre sa chimie atmosphérique avec un niveau de détail jamais atteint jusqu’ici.

Et c’est là que la surprise est survenue : la présence confirmée de gaz de monoxyde de silicium (SiO). Une première dans l’histoire de l’astronomie. « C’est révolutionnaire », a déclaré Anjali Piette, co-autrice de l’étude publiée dans Nature Astronomy. Jusque-là, cette molécule n’avait jamais été détectée dans l’atmosphère d’une planète, même parmi les plus de 5 000 exoplanètes recensées à ce jour.

D’où vient le SiO ? Et pourquoi est-ce si important ?

Le monoxyde de silicium est un composé que l’on retrouve parfois dans les étoiles ou produit de manière artificielle sur Terre pour des usages technologiques (panneaux solaires, batteries, optiques). Mais à l’état gazeux, il est extrêmement instable, ce qui le rend quasiment absent des atmosphères planétaires, du moins jusqu’à présent.

Alors, comment expliquer sa présence sur WASP-121b ? Les chercheurs avancent une hypothèse : ce SiO pourrait venir de matériaux silicatés (comme le quartz) issus de météorites ou d’astéroïdes désintégrés en pénétrant l’atmosphère brûlante de la planète. Grâce à la chaleur extrême (3 000 °C !), le composé reste à l’état gazeux, offrant ainsi une signature spectrale unique détectable depuis la Terre.

WASP-121b est souvent appelée « planète infernale » en raison de ses températures élevées et de ses conditions météorologiques extrêmes. Crédit image : Robert Lea (créé avec Canva)

Un monde invivable, mais incroyablement précieux pour la science

Contrairement à d’autres molécules détectées récemment (comme le sulfure de diméthyle, possible signature de vie sur K2-18b), la présence de SiO ne laisse présager aucune forme de vie. En revanche, elle éclaire d’un jour nouveau la chimie des atmosphères extrêmes et la diversité des conditions planétaires dans l’univers.

WASP-121b, avec ses vents supersoniques, ses tempêtes métalliques et sa température de fournaise, est un laboratoire naturel pour tester les limites de la physique planétaire. « Étudier la chimie de ces planètes ultra-chaudes nous aide à comprendre comment fonctionnent les atmosphères des géantes gazeuses dans des conditions extrêmes », explique Joanna Barstow, co-autrice des deux études.

Le télescope James Webb, toujours plus loin

Cette avancée spectaculaire n’aurait pas été possible sans le télescope spatial James Webb, qui repousse à chaque observation les frontières de notre connaissance cosmique. Sa capacité à analyser finement la lumière infrarouge permet de “voir” les molécules présentes dans l’atmosphère de mondes lointains, avec une précision inégalée.

Et ce n’est qu’un début : les futures cibles du JWST promettent d’être encore plus fascinantes — des planètes rocheuses, des super-Terres, ou même des mondes habitables potentiels. L’univers a encore beaucoup à nous apprendre, et James Webb s’annonce comme notre guide privilégié dans cette quête.

En résumé

La détection du monoxyde de silicium sur WASP-121b est bien plus qu’une curiosité chimique. C’est un saut en avant dans notre compréhension des mondes extrêmes, un témoignage des capacités extraordinaires du JWST, et un rappel que même dans l’enfer d’une planète lointaine, l’univers recèle des surprises que nous n’aurions jamais imaginées.