Le télescope Webb fait une découverte inattendue à la périphérie de notre système solaire
Ces mondes de glace ne sont pas morts.
Dans le proverbial « no man’s land » de notre système solaire, un royaume spatial profond au-delà des planètes, les scientifiques ont détecté une activité inattendue.
Cette zone isolée, habitée par des mondes recouverts de glace comme Pluton (une planète naine), est appelée la ceinture de Kuiper, une région en forme de beignet entourant une grande partie de notre système solaire. C’est un endroit relativement peu connu, mais on pense que des millions d’objets gelés et « morts » y orbitent. Maintenant, les astronomes ont pointé le puissant télescope spatial James Webb vers certains de ces objets glacés et ont trouvé des preuves qu’ils ne sont pas si morts après tout.
« Nous observons des signes intéressants de périodes chaudes dans des endroits frais », a déclaré Christopher Glein, un scientifique du Southwest Research Institute qui étudie les mondes glacés, dans un communiqué.
Glein, qui avait précédemment mené des recherches sur Encelade, la lune émettant des geysers de Saturne, a dirigé cette nouvelle enquête sur les objets de la ceinture de Kuiper, qui a été publiée dans la revue scientifique planétaire Icarus.
Les scientifiques ont entraîné le télescope Webb, qui orbite à 1 million de kilomètres de la Terre, sur les deux plus grands objets connus de la ceinture de Kuiper : Eris et Makemake. Cet instrument est équipé de caméras spécialisées capables de détecter différents types d’éléments ou de molécules (comme l’eau ou le dioxyde de carbone) sur des mondes lointains.
Ce qu’ils ont découvert a été une surprise : on pense que les orbes et objets glacés de la ceinture de Kuiper sont préservés, reliques primordiales du premier système solaire. Mais le méthane gelé identifié sur les surfaces d’Eris et Makemake (respectivement situées en moyenne à plus de 6 et 4 milliards de kilomètres) montre que ces molécules ont été plus récemment « concoctées », a expliqué Glein. Cela suggère des intérieurs chauds sous ces croûtes glacées, capables de propulser du liquide ou du gaz à la surface. Les dépôts de méthane relativement récents suggèrent également que ces mondes pourraient même abriter des océans, comme le montre le graphique ci-dessous (semblables aux lunes glacées comme Europe, qui orbite autour de Jupiter).
« Les noyaux chauds pourraient également indiquer des sources potentielles d’eau liquide sous leurs surfaces glacées », a expliqué Glein.
Il est même possible que certains de ces mondes gelés – à des milliards de kilomètres de là – puissent abriter des conditions propices au développement potentiel de la vie – bien qu’il n’y ait certainement aucune preuve de cela pour l’instant.
Peut-être qu’une mission vers ces frontières cosmiques est due. Après tout, la mission New Horizons de la NASA vers Pluton (et au-delà) a révélé un monde complexe avec une topographie diversifiée, notamment des glaciers et des montagnes constituées de glace d’eau.
« Après le survol du système Pluton par New Horizons et avec cette découverte, la ceinture de Kuiper s’avère bien plus vivante en termes d’hébergement de mondes dynamiques que nous l’aurions imaginé », a déclaré Glein. « Il n’est pas trop tôt pour commencer à envisager d’envoyer un vaisseau spatial survoler un autre de ces corps afin de replacer les données JWST dans un contexte géologique. Je pense que nous serons stupéfaits par les merveilles qui nous attendent ! »
Les puissantes capacités du télescope Webb
Le télescope Webb – une collaboration scientifique entre la NASA, l’ESA et l’Agence spatiale canadienne – est conçu pour scruter le cosmos le plus profond et révéler de nouvelles informations sur les débuts de l’univers. Mais il s’agit également d’observer les planètes intrigantes de notre galaxie, ainsi que les planètes et les lunes de notre système solaire.
Voici comment Webb réalise des exploits sans précédent, et le fera probablement pendant des décennies :
– Miroir géant : Le miroir de Webb, qui capte la lumière, mesure plus de 21 pieds de diamètre. C’est plus de deux fois et demie plus grand que le miroir du télescope spatial Hubble. Capturer plus de lumière permet à Webb de voir des objets anciens et plus éloignés. Comme décrit ci-dessus, le télescope observe des étoiles et des galaxies qui se sont formées il y a plus de 13 milliards d’années, quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang.
« Nous allons voir les toutes premières étoiles et galaxies jamais formées », a déclaré Jean Creighton, astronome et directeur du planétarium Manfred Olson à l’Université du Wisconsin-Milwaukee, à Indigo Buzz en 2021.
– Vue infrarouge : Contrairement à Hubble, qui observe en grande partie la lumière qui nous est visible, Webb est avant tout un télescope infrarouge, ce qui signifie qu’il observe la lumière dans le spectre infrarouge. Cela nous permet de voir beaucoup plus de l’univers. L’infrarouge a des longueurs d’onde plus longues que la lumière visible, de sorte que les ondes lumineuses glissent plus efficacement à travers les nuages cosmiques ; la lumière n’entre pas aussi souvent en collision et n’est pas dispersée par ces particules densément emballées. En fin de compte, la vision infrarouge de Webb peut pénétrer dans des endroits où Hubble ne peut pas pénétrer.
« Cela lève le voile », a déclaré Creighton.
– Observer des exoplanètes lointaines : Le télescope Webb transporte des équipements spécialisés appelés spectrographes qui révolutionneront notre compréhension de ces mondes lointains. Les instruments peuvent déchiffrer quelles molécules (telles que l’eau, le dioxyde de carbone et le méthane) existent dans l’atmosphère d’exoplanètes lointaines, qu’il s’agisse de géantes gazeuses ou de mondes rocheux plus petits. Webb examinera les exoplanètes de la Voie lactée. Qui sait ce que nous trouverons ?
« Nous pourrions apprendre des choses auxquelles nous n’avions jamais pensé », a déclaré Mercedes López-Morales, chercheuse sur les exoplanètes et astrophysicienne au Centre d’astrophysique de Harvard et Smithsonian, à Indigo Buzz en 2021.
Les astronomes ont déjà découvert des réactions chimiques intrigantes sur une planète située à 700 années-lumière et, comme décrit ci-dessus, l’observatoire a commencé à étudier l’un des endroits les plus attendus du cosmos : les planètes rocheuses de la taille de la Terre du système solaire TRAPPIST. système.
