HUBBLE CAPTE LA LUEUR D'UN MONDE DE LAVE
Certaines planètes rocheuses tournent si près de leur étoile qu’elles n’ont aucun équivalent dans notre Système solaire. Les astronomes les appellent mondes de lave : des planètes de moins d’environ 1,9 fois le rayon terrestre, dont la surface sous l’étoile dépasse 1 500 kelvins. Elles devraient montrer toujours la même face à leur étoile, si bien que leur côté jour reste en permanence brûlant — assez pour un océan de magma, et peut-être une fine atmosphère de roche vaporisée.
TOI-2431 b en est un exemple extrême. Elle tourne autour d’une étoile proche du type « naine K tardive » en 5,4 heures, la période la plus courte connue parmi les planètes dont on a mesuré à la fois le rayon et la masse. Elle est 1,53 fois plus large que la Terre et environ 6,2 fois plus massive, avec une densité compatible avec un monde surtout rocheux. Sous son étoile, sa surface recevrait assez d’énergie pour atteindre environ 2 850 kelvins.
Regarder une planète disparaître
Quand une planète passe derrière son étoile, la lumière totale du système baisse exactement de ce que la planète émettait ou réfléchissait. Cette éclipse secondaire mesure la lumière du côté jour. Suivre la lumière sur toute une orbite — la courbe de phase — montre aussi quelle quantité de chaleur atteint le côté nuit.
Sebastian Zieba, du Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, et 20 coauteurs ont analysé des observations de Hubble prises le 4 février 2022, couvrant 11 orbites du télescope et environ trois orbites de la planète, en lumière proche infrarouge (1,1 à 1,6 micromètre). Ils les ont combinées avec les données du satellite TESS de la NASA, qui a observé l’étoile en lumière visible entre 2020 et 2023.
La plus faible des baisses
Hubble a détecté l’éclipse avec une profondeur de 69 parties par million (+14/−13) — le côté jour de la planète brille de moins d’un dix-millième de la lumière proche infrarouge de l’étoile. Une seconde analyse indépendante des mêmes données trouve 60 ± 14 ppm. TESS donne 37 ± 10 ppm en lumière visible. Les auteurs la présentent comme la première éclipse secondaire d’une exoplanète rocheuse détectée avec Hubble.
Les profondeurs d’éclipse mesurées par TESS et Hubble (points) sont proches de la courbe du côté jour le plus chaud possible (trait noir), très au-dessus du cas où la chaleur se répartit sur toute la planète (pointillés). — Figure 2, Zieba et al. (2026), arXiv:2609.31966.
Aussi chaud que possible
Si toute cette lumière est de la chaleur, les deux mesures ensemble donnent une température du côté jour de 2 524 kelvins (+77/−84). C’est 98 % du maximum théorique de 2 574 kelvins — la valeur attendue si la planète ne réfléchissait rien et gardait toute sa chaleur du côté jour. La courbe de phase est cohérente : elle est compatible avec un côté nuit sans lumière mesurable, et avec un point le plus chaud juste sous l’étoile.
Exoplanètes rocheuses dont le côté jour a été mesuré : TOI-2431 b (étoile) se place sur la ligne de température maximale, tandis que plusieurs autres mondes de lave tombent en dessous. — Figure 4, Zieba et al. (2026), arXiv:2609.31966.
Voilà qui distingue TOI-2431 b. Plusieurs mondes de lave observés jusqu’ici, dont 55 Cancri e et K2-141 b, ont un côté jour nettement plus froid que leur maximum, signe d’une atmosphère qui emporte la chaleur, de surfaces réfléchissantes ou de nuages. TOI-2431 b ne semble pas partager ce comportement.
Un problème de reflet
Les auteurs détaillent une réserve. À ces longueurs d’onde, la lumière stellaire réfléchie et la lueur thermique propre de la planète se ressemblent. Si la surface réfléchit ne serait-ce que 10 % de la lumière — une valeur inspirée de mesures en laboratoire sur des roches silicatées —, le reflet apporterait environ 11 ppm dans chaque bande, et le côté jour serait plutôt vers 2 400 kelvins. Des solutions plus réfléchissantes, donc plus froides, restent possibles.
Un modèle d’atmosphère de roche vaporisée, avec une pression d’au plus 20 millibars environ sous l’étoile et du sodium comme gaz principal, colle aussi aux données, mais ne peut pas encore être distingué d’une roche nue incandescente.
En attendant Webb
La solution passe par des longueurs d’onde plus grandes, où la chaleur domine et le reflet s’efface. Le télescope spatial James Webb doit observer une orbite complète de 10,6 heures, avec deux éclipses, grâce à son instrument MIRI entre environ 5 et 12 micromètres. L’équipe y prévoit une éclipse environ quatre fois plus profonde, de quoi séparer chaleur et reflet et chercher les empreintes d’oxydes de silicium dans un ciel de vapeur de roche.