Le télescope spatial le plus puissant de la NASA a identifié le profil moléculaire et chimique de l’atmosphère d’une exoplanète, dans une autre démonstration de sa capacité à dévoiler les mystères du cosmos.
Le télescope James Webb a stupéfié les observateurs de l’espace depuis son lancement plus tôt cette année, avec ses puissantes capacités infrarouges offrant aux scientifiques une fenêtre sur l’espace lointain qui était auparavant hors de vue.
L’une des capacités offertes par ses capteurs infrarouges est de découvrir les « empreintes digitales chimiques » des mondes lointains.
Et pour la première fois, la NASA a annoncé qu’elle avait découvert une lecture complète des atomes, des molécules, des signes de chimie active et même des nuages sur une planète de la taille de Saturne en orbite autour d’une étoile à 700 années-lumière.
Les scientifiques à l’origine de la découverte affirment que ces découvertes sont de bon augure pour les futures enquêtes sur les atmosphères des planètes en orbite autour d’autres étoiles, y compris les planètes rocheuses qui pourraient être des candidates pour héberger la vie.
James Webb et d’autres télescopes spatiaux ont déjà révélé des ingrédients isolés de l’atmosphère de cette planète brûlante.
Mais ses dernières lectures vont dans des détails beaucoup plus profonds, donnant même une idée de l’apparence des nuages autour de la planète. On pense qu’ils pourraient être brisés, au lieu d’une seule couverture uniforme sur la planète.
« Saturne chaud »
La planète, connue sous le nom de WASP-39 b, a été surnommée « Saturne chaude », étant d’une taille similaire à notre voisin du système solaire mais sur une orbite plus proche de son étoile, plus étroite que celle de Mercure à notre Soleil.
Webb a suivi WASP-39 b alors qu’il passait devant son étoile, permettant à une partie de la lumière de l’étoile de filtrer à travers l’atmosphère de la planète.
Différents types de produits chimiques dans l’atmosphère absorbent différentes couleurs du spectre de la lumière des étoiles, de sorte que les couleurs manquantes indiquent aux astronomes quelles molécules sont présentes.
« Nous avons observé l’exoplanète avec de multiples instruments qui, ensemble, fournissent une large bande du spectre infrarouge et une panoplie d’empreintes chimiques inaccessibles jusqu’à [this mission] », a déclaré Natalie Batalha, astronome à l’Université de Californie à Santa Cruz, qui a contribué et aidé à coordonner les nouvelles recherches.
« Des données comme celles-ci changent la donne ».
Les découvertes incluent la première détection de dioxyde de soufre (SO2) dans une atmosphère d’exoplanète, une molécule produite à partir de réactions chimiques déclenchées par la lumière à haute énergie de l’étoile mère de la planète.
Sur Terre, notre couche d’ozone dans la haute atmosphère est créée de la même manière.
« 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.
« Je vois cela comme une perspective vraiment prometteuse pour faire progresser notre compréhension des atmosphères des exoplanètes ».
Cela a conduit les scientifiques à améliorer la modélisation des données photochimiques, qui, selon eux, aideront à développer le savoir-faire technologique pour interpréter les signes potentiels d’habitabilité sur les exoplanètes à l’avenir.
« Les planètes sont sculptées et transformées en orbite dans le bain de rayonnement de l’étoile hôte », a déclaré Batalha. « Sur Terre, ces transformations permettent à la vie de s’épanouir ».
Les découvertes sont détaillées dans un ensemble de cinq nouveaux articles scientifiques, dont trois sont publiés et deux sont en cours d’examen par les pairs.