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What’s the weather like on the exoplanet WASP-43 b ?

7 mai 2024

An international team, including researchers from CEA and Observatoire de Paris - PSL, is mapping the meteorology of the hot gas giant WASP-43 b, using the Webb Telescope. This work will be published on April 30, 2024 in the journal Nature Astronomy.

WASP-43 b is a "hot Jupiter" type exoplanet. Similar in size to Jupiter and mainly composed of hydrogen and helium, it is much hotter than the gas giants of our own Solar System, due to its proximity to its star, i.e. : less than 1/25e of the distance between Mercury and the Sun.

Mid-infrared measurements obtained with the Webb Telescope’s MIRI instrument, combined with 3D climate models and other observations, suggest thick, dense clouds on the night side, clear skies on the day side.

Variation de la température à la surface de l’exoplanète géante gazeuse WASP-43 b
Ce graphique présente la variation de la température à la surface de l’exoplanète géante gazeuse WASP-43 b. Le côté jour possède une température moyenne d’environ 1250°C, tandis que celle du côté nuit est d’environ 600°C. Cette différence de température s’explique par le fait que la planète présente toujours la même face à son étoile, mais également par d’autres facteurs comme la vitesse du vent et la présence de nuages. Des modèles atmosphériques 3D complexes révèlent que le point le plus chaud de la planète n’est pas directement sous l’étoile, mais décalé d’environ 7 degrés vers l’est en raison de forts vents équatoriaux déplaçant l’air chaud à l’horizontale avant qu’il ne puisse rayonner de l’énergie vers l’espace. Ces vents transportent la chaleur vers le côté nuit, bien que ce dernier apparaisse tout de même trop froid, probablement en raison de nuages qui retiennent l’énergie thermique.
Crédit : NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI) ; Science : Taylor J. Bell (BAERI) ; Joanna Barstow (Open University) ; Michael Roman (University of Leicester)

Supersonic equatorial winds mixing atmospheric gases around planet Wasp-43b reach up to 8,000 km/h.

This study demonstrates the advances in exoplanet science made possible by JWST’s unique ability to measure temperature variations and detect atmospheric gases hundreds of light-years away.

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Reference

This work was published in the journal Nature Astronomy on April 30, 2024. : "Nightside clouds and disequilibrium chemistry on the hot Jupiter WASP-43b"