Pour la première fois, une atmosphère substantielle détectée sur une super-Terre

Grâce aux puissants yeux du télescope spatial James-Webb, des astronomes ont obtenu les meilleures preuves à ce jour de la présence d’une atmosphère sur une exoplanète rocheuse.

L’infernale 55 Cancri e

Située à environ 40 années-lumière, 55 Cancri e ne fait définitivement pas partie des mondes extraterrestres les plus hospitaliers. Classée parmi les « super-Terres », elle possède un diamètre deux fois supérieur à celui de notre planète et tourne autour de son étoile (à laquelle elle présente toujours la même face) à une distance 96 % inférieure à celle séparant Mercure du Soleil. Ce qui implique qu’elle soit en grande partie recouverte d’un océan de magma en fusion.

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Depuis sa découverte en 2004, les scientifiques s’interrogaient sur plusieurs de ses caractéristiques : sa période orbitale, sa densité et, surtout, la présence ou non d’une atmosphère. S’il avait au départ été supposé que cette exoplanète « infernale » était simplement trop chaude pour en posséder une, les nouvelles données de James-Webb indiquent qu’elle est bien entourée d’une épaisse couche de gaz.

Le premier indice de l’existence d’une atmosphère sur cette super-Terre très chaude est venu d’une étrange mesure de température. À l’aide de l’instrument infrarouge moyen (MIRI) de Webb, les chercheurs ont mesuré les émissions thermiques de la face diurne de 55 Cancri e.

Alors que sa température aurait dû atteindre environ 2 200 °C, elle ne dépassait pas 1 500 °C, indiquant la présence d’un probable courant atmosphérique. Une hypothèse largement appuyée par la détection des signatures du dioxyde et du monoxyde de carbone grâce à la caméra proche infrarouge (NIRCam) du télescope spatial.

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Une atmosphère secondaire

Selon les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature, cette couche gazeuse n’existe probablement pas depuis la formation de la planète.

L’atmosphère primaire de 55 Cancri e ayant probablement disparu depuis longtemps, en raison du puissant rayonnement émis par son étoile hôte, il s’agirait d’une atmosphère « secondaire », continuellement renouvelée par l’océan de roche en fusion qu’elle abrite.