Le télescope Webb révèle l’atmosphère nocive d’une planète à 700 années-lumière

Vue d'artiste de la surface du WASP-39b.

Les astrophysiciens sur Terre sont pas d’étrangers à WASP-39b, une exoplanète en orbite autour d’une étoile à environ 700 années-lumière de la Terre, bien qu’ils ne l’aient jamais vue directement. Maintenant, le télescope spatial Webb a offert un nouvel aperçu de ce monde lointain : ses observations ont révélé la liste des recettes pour l’atmosphère toxique de la planète.

WASP-39b est une géante gazeuse de la masse de Saturne et de la taille de Jupiter, mais elle orbite autour de son étoile à peu près à la même distance que Mercure du Soleil, ce qui rend l’exoplanète très, très chaude. L’exoplanète était découverte en 2011; plus tôt cette année, les observations du télescope Webb révélé dioxyde de carbone qui se cache dans son atmosphère.

Plus de molécules et de composés chimiques ont maintenant été identifiés, y compris des preuves d’eau, de dioxyde de soufre, de monoxyde de carbone, de sodium et de potassium. Les résultats sont en cours d’examen pour publication et actuellement disponible sur le serveur de prépublication arXiv.

“C’est la première fois que nous voyons des preuves concrètes de la photochimie – des réactions chimiques initiées par la lumière stellaire énergétique – sur des exoplanètes”, a déclaré Shang-Min Tsai, chercheur à l’Université d’Oxford, auteur principal de l’article expliquant la présence de dioxyde de soufre dans le l’atmosphère de la planète, dans un Communiqué de l’Agence spatiale européenne. “Je vois cela comme une perspective vraiment prometteuse pour faire progresser notre compréhension des atmosphères d’exoplanètes avec [this mission].”

Ce n’est pas une mince affaire de flairer les produits chimiques flottant dans l’atmosphère d’un monde lointain. L’exoplanète confirmée la plus proche est à 24,9 billions de kilomètres. Pourtant, Webb a réussi à repérer ces molécules infinitésimales dans WASP-39b.

Quatre graphiques montrant les spectres observés.

Webb a observé la planète en attendant qu’elle transite devant son étoile hôte ; quand il l’a fait, la lumière de l’étoile a illuminé la planète par derrière. Webb a capté les longueurs d’onde infrarouges de cette lumière, et les scientifiques peuvent déduire quels produits chimiques sont présents dans l’atmosphère en fonction des longueurs d’onde de la lumière qu’ils ont absorbées.

Les capacités de Webb ont des implications plus larges pour comprendre la diversité des exoplanètes dans notre galaxie, en tenant compte de leur habitabilité potentielle. Avec sa chaleur extrême et sa composition gazeuse, WASP-39b n’est certainement pas accueillant pour aucune vie que nous connaissons, mais il présente le type d’analyse au niveau moléculaire que Webb peut appliquer aux mondes lointains.

“J’ai hâte de voir ce que nous trouvons dans les atmosphères des petites planètes terrestres”, a déclaré Mercedes López-Morales, astronome au Centre d’astrophysique | Harvard & Smithsonian et co-auteur des travaux récents, dans le communiqué de l’ESA.

Les données proposées aux chercheurs que les produits chimiques dans l’atmosphère de la planète peuvent être décomposés dans les nuages, plutôt que répartis uniformément dans son atmosphère. Et sur la base des abondances relatives des produits chimiques dans l’atmosphère, les chercheurs pensent que WASP-39b a émergé d’un glommage de planétésimaux au fil du temps.

Bien que nous ne sachions pas où Webb tournera son infrarouge regarde ensuite, nous savons que, à un moment donné, plus les exoplanètes seront au programme. Webb a déjà étudié les atmosphères des planètes rocheuses du système TRAPPIST-1 et pourrait revenir dans le système en temps voulu. Vous pouvez suivre les cibles les plus récentes de Webb ici.

Plus: Le télescope Webb met au point une galaxie autrefois floue

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