WASP-39b
Vue d’artiste de WASP-39b — © NASA / ESA / CSA, and L. Hustak (STScI); The JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team

Le télescope spatial James-Webb a détecté pour la première fois la présence claire de dioxyde de carbone dans l’atmosphère d’une exoplanète, marquant une étape importante pour l’analyse des mondes lointains et la recherche de signes de vie extraterrestre.

Un nouvel aperçu des impressionnantes capacités de James-Webb

L’un des principaux objectifs scientifiques du télescope spatial James-Webb, nous ayant récemment offert un aperçu spectaculaire de Jupiter, est d’étudier la composition de l’atmosphère des exoplanètes, dans l’espoir d’identifier celles qui pourraient abriter ou supporter la vie. Pour ce faire, le dispositif s’appuie sur une méthode connue sous le nom de spectroscopie par transmission.

Essentiellement, chaque élément absorbe et émet différentes longueurs d’onde de lumière à des degrés divers, produisant une empreinte unique. Il se trouve que Webb peut repérer ces signatures dans l’atmosphère des exoplanètes lorsqu’elles passent devant leur étoile hôte, beaucoup plus efficacement que ses prédécesseurs. La première démonstration de ses capacités en la matière était intervenue en juillet dernier, avec la détection d’eau dans l’atmosphère de la planète WASP-96b.

Détaillée dans la revue Nature, sa dernière prouesse concerne WASP-39b, géante gazeuse distante d’environ 700 années-lumière et orbitant très près de son étoile, dont elle fait le tour tous les quatre jours. Bien que cette dernière possède une masse proche de celle de Saturne, les températures extrêmement élevées à sa surface (environ 900 °C) entraînent l’expansion de son atmosphère.

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— © NASA / ESA / CSA, and L. Hustak (STScI); The JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team

Toutes ces caractéristiques font de WASP-39b une candidate de choix pour étudier le spectre de l’atmosphère d’une exoplanète. L’étude des données collectées par le spectrographe NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) de Webb a récemment permis la mise en évidence d’un pic clair (image ci-dessus) dans le spectre d’absorption de la planète aux longueurs d’onde comprises entre 4,1 et 4,6 microns, indiquant la présence de dioxyde de carbone.

D’importantes implications pour la recherche de vie extraterrestre

Ces nouvelles observations de Webb constituent les plus petites différences de luminosité pour les couleurs entre 3 et 5,5 microns jamais mesurées pour une exoplanète. Cette plage du spectre comprend non seulement le dioxyde de carbone, mais également l’eau et le méthane, qui pourraient aider les scientifiques à estimer plus précisément la probabilité qu’une planète puisse abriter la vie.

Si WASP-39b n’en fait clairement pas partie, étant donné qu’il s’agit d’une géante gazeuse, l’espoir est que les yeux puissants de Webb puissent ensuite se poser sur des mondes rocheux semblables à la Terre, comme le système TRAPPIST-1 tout proche.

« La détection d’un signal aussi clair de dioxyde de carbone sur WASP-39b est de bon augure pour la détection d’atmosphères sur des planètes plus petites, de taille terrestre », conclut Natalie Batalha, qui a supervisé ces travaux.

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