Le puissant télescope Webb a trouvé de l’eau dans les nuages de cette planète extraterrestre
Une chaude atmosphère extraterrestre.
Certaines des découvertes les plus étonnantes faites par le puissant télescope Webb ne proviendront pas de jolies images.
Au lieu de cela, l’instrument peut détecter de quoi sont composées les atmosphères d’exoplanètes extrêmement lointaines, ou de planètes au-delà de notre système solaire. Mardi, la NASA a révélé que le télescope spatial James Webb avait détecté la « signature distincte de l’eau » sur une exoplanète brumeuse à 1 150 années-lumière.
Ce n’est pas la première détection de molécules d’eau sur un autre monde. Mais le télescope Webb – construit avec un miroir de 21 pieds plus de deux fois et demie plus grand que celui de Hubble – permet des vues sans précédent sur ces planètes lointaines.
« Alors que le télescope spatial Hubble a analysé de nombreuses atmosphères d’exoplanètes au cours des deux dernières décennies, capturant la première détection claire d’eau en 2013, l’observation immédiate et plus détaillée de Webb marque un pas de géant dans la quête pour caractériser les planètes potentiellement habitables au-delà de la Terre », l’agence spatiale a dit.
Le télescope Webb passe un temps considérable – 25% de sa première année – à scruter le ciel des exoplanètes. Ce monde particulier, surnommé WASP-96 b, n’a rien à voir avec la Terre. C’est un type de planète appelé « Jupiter chaud » qui n’existe pas dans notre système solaire. WASP-96 b est un monde un peu plus grand (bien que moins massif) que notre géante gazeuse Jupiter qui tourne extrêmement près autour de son étoile semblable au soleil. Les températures sont plus chaudes qu’un four à pizza, dépassant 1 000 degrés Fahrenheit.
Pour détecter des molécules – comme l’eau, le méthane et le dioxyde de carbone – sur des planètes lointaines, les astronomes pointent le télescope sur des exoplanètes connues dans notre galaxie de la Voie lactée. Ensuite, comme Indigo Buzz l’a expliqué précédemment, ils font quelque chose de très profondément intelligent :
Ils attendront que les planètes voyagent devant leurs étoiles brillantes. Cette lumière stellaire passe à travers l’atmosphère de l’exoplanète, puis à travers l’espace, et finalement dans des instruments appelés spectrographes à bord de Webb (une stratégie appelée « spectroscopie de transit »). Ce sont essentiellement des prismes de haute technologie, qui séparent la lumière en un arc-en-ciel de couleurs. Voici le gros truc : certaines molécules, comme l’eau, dans l’atmosphère absorbent des types spécifiques, ou des couleurs, de lumière. « Chaque molécule a un régime alimentaire spécifique », a expliqué Néstor Espinoza, chercheur sur les exoplanètes au Space Telescope Science Institute, qui gère le télescope spatial James Webb.
Donc, si cette couleur n’apparaît pas dans le spectre des couleurs observées par un spectrographe Webb, cela signifie qu’elle a été absorbée (ou « consommée » par) l’atmosphère de l’exoplanète. En d’autres termes, cet élément est présent dans le ciel de cette planète. Le spectrographe produit des lignes (désignant différents types de lumière), pas de jolies images ; mais c’est une mine d’informations inestimables.
Le spectre de lumière récemment capturé par Webb (ci-dessous) montre que WASP-96 b a bloqué les ondes lumineuses des molécules d’eau, ce qui signifie qu’il y a des molécules d’eau présentes dans ses nuages épais et pelucheux.
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L’imageur proche infrarouge et le spectrographe sans fente du télescope Webb, ou NIRISS, ont capturé ces données détaillées tout en observant WASP-96 b pendant un peu plus de six heures. Les planétologues sont enthousiasmés par ce qu’ils trouveront d’autre sur d’autres mondes lointains. « Cette observation NIRISS démontre que Webb a le pouvoir de caractériser les atmosphères des exoplanètes – y compris celles des planètes potentiellement habitables – avec des détails exquis », a déclaré la NASA.
Les scientifiques de Webb prévoient également de pointer le puissant télescope vers des mondes plus petits, rocheux, peut-être semblables à la Terre. Il pourrait y avoir plus d’un billion d’exoplanètes dans notre seule galaxie. Mais nous savons très peu de choses à leur sujet.
« Nous n’avons pu qu’effleurer la surface », a déclaré Espinoza du Space Telescope Science Institute à Indigo Buzz.
