Illustration de la circulation atmosphérique et de la structure thermique modélisées à l’aide du Generic PCM. La gradation de couleur représente l’évolution spatiale de la température, du plus chaud côté jour (jaune-rouge) aux températures les plus froides du côté nuit permanent (violet).

Plus de 5 606 exoplanètes ont été découvertes au 1er Février 2024. Certaines exoplanètes, appelées Jupiter Chaud, sont les plus faciles à observer et comptent pour ~ 1500 de ces exoplanètes détectées. Ce sont des géantes gazeuses, comme Jupiter, de masse comparable ou supérieure à cette dernière et dont la température varie entre 500 et 1800 °C. Ces planètes sont en résonance avec leur étoile autour de laquelle elles gravitent : elles présentent donc toujours la même face à leur étoile, comme la Lune avec la Terre. Le côté exposé à l’étoile est donc très chaud (plus de 1 000 °C); à contrario du côté « froid » (plus de 500 °C tout de même !) qui est en permanence dans la nuit. De nombreuses observations ont suggéré la présence de nuages dans ce côté nuit, dont la composition reste mystérieuse. Sur Terre, nous savons que les nuages d’eau ont un impact fort sur climat, comme par exemple leur effet de serre. Ainsi, une équipe scientifique, composée de membres du LMD, s’est demandé quel étaient le type de nuages sur ces exoplanètes et quels étaient leurs influences sur les « exoclimats ».

Menée par Lucas Teinturier, doctorant au LMD et au LESIA, l’équipe a amélioré un modèle de climat pouvant être utilisé pour l’étude de n’importe quelle exoplanète (le Generic Planetary Climate Model) et l’a appliqué à un de ces Jupiter Chauds, la planète WASP-43 b. Les simulations numériques réalisées par l’équipe montrent que des nuages se forment sur le côté nuit de la planète, et qu’ils ont, comme sur Terre, un effet de serre réchauffant sur l’atmosphère. Selon la composition et la taille des particules composant les nuages, ces derniers peuvent réduire la vitesse du vent du courant-jet au niveau de l’équateur. Enfin, en comparant leur modèle avec les observations par les télescopes Hubble, Spitzer, et James Webb, Lucas Teinturier et ses collègues ont démontré que la prise en compte des nuages était nécessaire pour expliquer les spectres obtenus par ces télescopes, obtenant ainsi une nouvelle preuve de l’existence de ces nuages dans les atmosphères d’exoplanètes. Ces résultats importants pour la communauté ont été récemment publiés dans la prestigieuse revue Astronomy & Astrophysics.