Les exoplanètes sont des astres fascinants, mais la palme revient sans doute à celle que le télescope spatial James Webb vient de découvrir : elle arbore une forme de citron et son atmosphère unique pourrait provoquer des pluies de diamants.

Les exoplanètes, ces mondes situés en dehors de notre système solaire, figurent parmi les mystères de l’Univers. Découvertes au milieu des années 1990, certaines ressemblent à des astres dépeints par la science-fiction, d’autres jouent à Pac-Man autour de leur étoile, tandis que d’autres encore relancent l’espoir de trouver de la vie extraterrestre.

Toutefois, la nouvelle trouvaille réalisée par le télescope spatial James Webb (JWST) pourrait bien se voir décerner le titre d’exoplanète la plus étrange jamais détectée : elle possède une forme unique, une atmosphère sans pareille et les astronomes ignorent comment une planète aussi particulière a pu se former.

Cette exoplanète en forme de citron à l’atmosphère unique défie les modèles établis de la formation planétaire

Cette fameuse planète d’une masse proche de celle de Jupiter, c’est PSR J2322-2650b. Comme le souligne Space.com, elle appartient à un système classé comme pulsar « veuve noire » : c’est-à-dire qu’elle orbite autour d’un pulsar milliseconde – une étoile morte extrêmement dense, appelée étoile à neutrons, qui tourne sur elle-même à très grande vitesse – qui, avec ses deux jets de radiation, dévore progressivement son compagnon stellaire.

Mais là où PSR J2322-2650b se différencie des autres exoplanètes tournant autour de pulsars, c’est d’abord par sa forme ellipsoïdale – vous voyez un citron ou un ballon de rugby ? Cette forme particulière est due à sa trop forte proximité avec son étoile, dont la gravité est si forte qu’elle déforme PSR J2322-2650b.

En effet, l’exoplanète et son pulsar ne sont séparés que d’environ 1,6 million de kilomètres – ils sont donc environ 100 fois plus proches que ne le sont la Terre et le Soleil – : PSR J2322-2650b fait le tour de son étoile en seulement 8 heures. Résultat : elle est verrouillée gravitationnellement à son pulsar, l’une de ses faces étant toujours tournée vers lui, la seconde restant en permanence plongée dans l’obscurité.

Surtout, c’est son atmosphère qui est à nulle autre pareille sur les près de 150 atmosphères d’exoplanètes analysées jusque-là. Elle a pu être observée par le JWST grâce au type de son étoile parente – les pulsars millisecondes produisant peu d’infrarouge. Si les planètes ont d’ordinaire une atmosphère composée d’eau, de CO₂ ou de méthane, l’hélium et le carbone prédominent dans celle de PSR J2322-2650b. La suie de carbone pourrait donc se condenser sous forme de nuage et faire pleuvoir des diamants sur l’exoplanète.

Un mystère demeure toutefois : comment a-t-elle pu se former ? Les astronomes ont avancé toutes les explications connues, mais aucune ne correspond, que ce soit la formation classique d’une planète ou celle d’un monde arraché à une étoile. Ils ont bien une piste : avec la cristallisation du carbone et d’oxygène, les cristaux de carbone pur remonteraient à la surface et se mélangeraient à l’hélium. Mais de nombreuses zones d’ombre perdurent.