James-Webb perce les secrets d’une intrigante exoplanète

Le télescope spatial James-Webb a atteint l’un de ses premiers grands objectifs scientifiques, en sondant en détail l’atmosphère de l’une des exoplanètes du célèbre système TRAPPIST-1.

TRAPPIST-1 b

Prenant la relève du vieillissant Hubble, James-Webb intègre un gigantesque miroir lui permettant d’imager le cosmos avec une résolution sans précédent, ainsi que des instruments infrarouges lui permettant de scruter l’espace et le temps à des distances record. Au cours des mois, le télescope spatial phare de la NASA s’est illustré en mesurant le taux d’expansion de l’Univers et en réalisant le portrait le plus détaillé de l’étoile la plus lointaine connue.

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Suite à sa découverte en 2017, l’extraordinaire système TRAPPIST-1, constitué de sept exoplanètes de la taille de la Terre en orbite autour d’une naine rouge située à 40 années-lumière seulement, était rapidement devenu l’une des premières cibles scientifiques officielles du télescope.

Webb a récemment obtenu son premier aperçu de l’atmosphère du monde le plus proche, TRAPPIST-1 b, grâce à la spectrométrie d’absorption.

Lorsqu’une planète passe devant son étoile, la lumière traverse l’atmosphère de cette dernière, bloquant différentes longueurs d’onde à des degrés divers, en fonction des molécules présentes. Ce spectre peut ensuite être analysé pour déterminer sa composition et, à partir de là, d’autres informations déduites, comme le fait de savoir si la planète est habitable ou non.

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Une atmosphère potentiellement trop fine pour être détectée

Dans ce cas, le spectre obtenu pouvait être entièrement attribué à l’activité de son astre, impliquant que TRAPPIST-1 b soit dépourvue d’atmosphère, ou en possède une extrêmement fine, composée d’eau pure, de dioxyde de carbone ou de méthane.

« Cela suggère que la planète pourrait être une roche nue, que la partie supérieure de son atmosphère soit très nuageuse, ou qu’elle présente d’importantes concentrations de molécules lourdes comme le dioxyde de carbone, la rendant indétectable », estime Ryan MacDonald, co-auteur de la nouvelle étude, publiée dans The Astrophysical Journal Letters. « Le fait que le rayonnement stellaire domine nos observations implique qu’il en sera de même pour ses voisines. »

Si l’étude de TRAPPIST-1 b ne constituait qu’une première étape, celle-ci s’est révélée riche d’enseignements. Les chercheurs expliquant avoir appris à tenir compte des points chauds et froids de l’étoile, des éruptions et d’autres activités susceptibles d’affecter les relevés atmosphériques. Les prochaines consisteront à sonder TRAPPIST-1 d, e et f, orbitant toutes dans la zone habitable du système.

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