Make this article seo compatible,Let there be subheadings for the article, be in french, create at least 700 words
Le télescope spatial le plus grand et le plus puissant de la NASA, le James Webb (JWST), a pris la toute première lecture de la lumière émise par une petite exoplanète rocheuse, dans le dernier affichage de ses capacités.
Le JWST a montré le cosmos comme on ne l’avait jamais vu auparavant, capturant des images impressionnantes de galaxies et de nébuleuses d’années-lumière de diamètre.
Mais il est également capable de se concentrer sur des cibles beaucoup plus petites, telles que les exoplanètes – des planètes en dehors de notre système solaire.
Une équipe internationale de chercheurs a utilisé le télescope pour mesurer la température d’une exoplanète rocheuse dans le système stellaire TRAPPIST-1, qui abrite le plus grand lot connu de planètes rocheuses de la taille de la Terre dans la zone habitable.
La zone habitable fait référence à l’emplacement d’une planète qui n’est ni trop proche ni trop éloigné de son étoile hôte, ce qui signifie que les températures pourraient être idéales pour la formation d’eau liquide et pour le maintien d’une atmosphère.
Il y a donc un intérêt considérable pour les sept planètes connues du système TRAPPIST-1, en tant que candidates potentielles comme hôtes pour la vie extraterrestre.
Les découvertes du JWST, cependant, suggèrent que la planète TRAPPIST-1 b n’a pas d’atmosphère significative – et a une température diurne d’environ 230 degrés Celsius.
La mesure est basée sur l’émission thermique de la planète – l’énergie thermique dégagée sous forme de lumière infrarouge détectée par l’instrument infrarouge moyen de Webb (MIRI).
Première détection de la lumière d’une petite exoplanète rocheuse
La lecture est la première détection de la lumière d’une exoplanète aussi petite et potentiellement froide que les planètes rocheuses de notre propre système solaire – une étape importante pour déterminer si les planètes en orbite autour de petites étoiles actives pourraient maintenir les atmosphères nécessaires à la vie.
Les chercheurs disent également que c’est une bonne démonstration de la capacité de Webb à étudier des exoplanètes de la taille de la Terre à l’aide de MIRI.
« Ces observations tirent vraiment parti de la capacité infrarouge moyen de Webb », a déclaré Thomas Greene, astrophysicien au centre de recherche Ames de la NASA et auteur principal de l’étude publiée mardi dans la revue Nature. « Aucun télescope précédent n’a eu la sensibilité pour mesurer une lumière aussi faible dans l’infrarouge moyen ».
Les planètes TRAPPIST-1 ont été découvertes en 2017, en orbite autour de l’étoile naine rouge ultrafroide qui se trouve à 40 années-lumière de la Terre. Ils ont suscité un intérêt particulier en raison de leur similitude apparente avec les planètes intérieures de notre système solaire.
Bien qu’elles orbitent toutes beaucoup plus près de leur étoile que n’importe laquelle des planètes de notre système solaire (dans l’orbite de Mercure, la plus proche de notre Soleil), elles reçoivent des quantités comparables d’énergie de leur petite étoile.
Bien que TRAPPIST-1 b ne se trouve pas dans la zone habitable, il donne aux chercheurs des informations importantes sur ses planètes voisines – et d’autres autour d’étoiles similaires.
« Il y a dix fois plus de ces étoiles dans la Voie lactée qu’il y a d’étoiles comme le Soleil, et elles sont deux fois plus susceptibles d’avoir des planètes rocheuses que des étoiles comme le Soleil », a expliqué Greene. « Mais ils sont aussi très actifs – ils sont très brillants quand ils sont jeunes et ils émettent des fusées éclairantes et des rayons X qui peuvent anéantir une atmosphère ».
La co-auteure Elsa Ducrot du Commissariat aux énergies alternatives et à l’énergie atomique (CEA) en France, qui faisait partie de l’équipe qui a mené les premières études du système TRAPPIST-1, a ajouté qu ‘«il est plus facile de caractériser les planètes telluriques autour d’étoiles plus petites et plus froides. . Si l’on veut comprendre l’habitabilité autour des étoiles M, le système TRAPPIST-1 est un formidable laboratoire. Ce sont les meilleures cibles dont nous disposons pour observer les atmosphères des planètes rocheuses ».
Détecter une atmosphère
L’équipe a utilisé une technique appelée photométrie d’éclipse secondaire, dans laquelle MIRI a mesuré le changement de luminosité du système lorsque la planète se déplaçait derrière l’étoile.
TRAPPIST-1 b n’est pas assez chaud pour émettre sa propre lumière, mais il a un flux infrarouge. En soustrayant la luminosité de l’étoile de la luminosité de l’étoile et de la planète combinées, les chercheurs ont pu calculer avec succès la quantité de lumière infrarouge émise par la planète.
Les résultats montrent à quel point Webb est puissant. L’étoile est plus de 1 000 fois plus brillante que la planète, et un changement de luminosité lorsque la planète est alignée en éclipse est inférieur à 0,1 %.
« Il y avait aussi une certaine crainte que nous manquions l’éclipse. Les planètes se tirent toutes les unes sur les autres, donc les orbites ne sont pas parfaites », a déclaré Taylor Bell, chercheur postdoctoral au Bay Area Environmental Research Institute qui a analysé les données.
« Mais c’était tout simplement incroyable : l’heure de l’éclipse que nous avons vue dans les données correspondait à l’heure prévue en quelques minutes ».
L’analyse des données de cinq observations d’éclipses secondaires distinctes indique que TRAPPIST-1 b a une température diurne d’environ 230 ° C. L’équipe pense que l’interprétation la plus probable est que la planète n’a pas d’atmosphère.
« Nous avons comparé les résultats à des modèles informatiques montrant ce que devrait être la température dans différents scénarios », a expliqué Ducrot.
« Les résultats sont presque parfaitement cohérents avec un corps noir constitué de roche nue et sans atmosphère pour faire circuler la chaleur. Nous n’avons pas non plus vu de signes de lumière absorbée par le dioxyde de carbone, ce qui serait apparent dans ces mesures ».
‘Hot Jupiter’ donne des résultats inattendus
Un autre papier vient de paraître dans la revue Nature a également fait des percées concernant les atmosphères planétaires, en utilisant JWST – mais cette fois, il s’agissait de géantes gazeuses.
Les géantes gazeuses en orbite autour de notre soleil ont un schéma clair, selon les chercheurs : plus la planète est massive, plus le pourcentage d’éléments lourds (autre que l’hydrogène ou l’hélium) dans l’atmosphère est faible.
En utilisant Webb, ils ont cependant pu confirmer que les géantes gazeuses des autres systèmes stellaires ne se conforment pas à ce schéma.
En regardant un soi-disant «Jupiter chaud» en orbite autour d’une étoile comparable à notre soleil, ils ont découvert que l’atmosphère était surabondante en éléments plus lourds tels que le carbone et l’oxygène.