A l’occasion de la découverte d’une nouvelle planète extrasolaire, il me vient une réflexion sur la prétendu « température de surface » de celle-ci.

Déjà pour la Terre (qui est proche), cette température de surface est problématique.

Mais pour des géantes gazeuses telles que Jupiter, c’est éminemment problématique.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Jupiter_(plan%C3%A8te)

L’article de wikipedia est illustratif d’une contradiction.

Il évoque une température de surface minimal de 110 K et moyenne de 152K

Par ailleurs, la structure interne (hydrogène gazeuse, liquide, métallique, noyaux rocheux) suggère plutôt l’absence de surface (en tout cas, quand elle apparaît, on est plutôt à 36000 K, ce qui convenons le est sensiblement différent).

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-exoplanetes-decouverte-d-un-jupiter-tempere-par-transits-24794.php

Cette exoplanète là CoRoT-9b, « ferait du 373 K » (au niveau de l’orbite de Mercure, elle serait bien plus froide ? Sans doute parce que son soleil l’est aussi bien qu’il soit de type solaire).

Il me semble que :

-          La notion de température de surface n’a aucun sens et que ces chiffrage n’en ont pas non plus.

-          Il s’agit plutôt d’une question de communication médiatique. Il faut donner un cadre compréhensible par le public pour décrire les conditions de la planète.

-          Ce problème n’est pas grave.

A noter que la notion de surface peut être celle de « surface de rayonnement ».

Malheureusement, ce n’est pas vraiment une surface car cela dépend de la longueur d’onde et de la densité de l’atmosphère.

Alors la température « de rayonnement » peut se calculer de 2 façons :

-          En prenant toute l’énergie rayonnée avec l’équation du corps noir (sygma T4). On a une température énergétique équivalente. C’est faire fi de l’écart au corps noir, de l’émissivité et des variations de température de la surface.

-          Par le spectre et surtout son maximum d’émission tel : l_max×T = 2897,8 µm.K. Là encore, c’est une vision idéale.

Il est probable qu’en pratique, les deux valeurs sont sensiblement différentes. 

Au final, ces températures sont des indicateurs de l’énergie émise donc de celle absorbée (donc de la distance à l’étoile et de l’albédo).