Le télescope James Webb a révélé des détails sans précédent sur une planète extraterrestre

Le Télescope James Webb A Révélé Des Détails Sans Précédent

Grâce à l’extrême sensibilité du James Webb, les chercheurs ont obtenu des données extraordinaires sur l’atmosphère, la photochimie et la formation de l’exoplanète WASP-39b.

L'exoplanète WASP–39b.  Crédit : NASA, ESA, ASC, Joseph Olmsted (STScI)

L’exoplanète WASP–39b. Crédit : NASA, ESA, ASC, Joseph Olmsted (STScI)

Le télescope spatial futuriste James Webb a recueilli les informations les plus détaillées jamais réalisées sur une exoplanète, nous donnant des données inédites et inestimables sur son atmosphère, sa photochimie et même sa formation. C’est (aussi) pour ce genre de science que l’appareil de 10 milliards de dollars a été lancé dans l’espace – à Noël 2021 – et les scientifiques sont très enthousiasmés par les connaissances qu’il pourra nous offrir dans les années à venir. Les nouvelles informations concernent WASP-39b, une exoplanète à 700 années-lumière de la Terre au cœur de la constellation de la Vierge. C’est un soi-disant « Jupiter chaud » et c’était la première cible planétaire de James Webb. De précieuses informations sur l’exoplanète avaient déjà été fournies en juillet et août, comme la confirmation de la présence de dioxyde de carbone dans son atmosphère ; maintenant, grâce à de nouvelles analyses des données collectées, nous en savons beaucoup plus sur ce corps céleste extraterrestre.

A travers le projet de recherche « Transiting Exoplanet Community Early Release Science Program » mené par le professeur Natalia Batalha, professeur à l’Université de Californie à Santa Cruz, on sait aujourd’hui par exemple que dans l’atmosphère de WASP-39b il y a du dioxyde de soufre (dioxyde de soufre ). Non seulement c’est la première fois qu’une telle substance est détectée sur une planète extrasolaire, mais nous savons également qu’elle est générée par la lumière de son étoile mère WASP-39. C’est le premier signe de photochimie identifié sur une planète en dehors du système solaire. Les molécules de ce composé, pas trop différentes de la couche d’ozone présente dans l’atmosphère terrestre, se forment en fait « lorsque les parties supérieures de l’atmosphère de l’exoplanète interagissent avec les photons de haute énergie de l’étoile hôte », écrivent les auteurs du recherche dans un communiqué de presse. Grâce à des investigations spectroscopiques, ils ont également déterminé que la planète a une atmosphère « relativement dense », avec une couverture nuageuse non uniforme particulière, avec des nuages ​​composés de sulfures et de silicates.

Crédit : NASA/JPL–Caltech/Robert Hurt ;  Centre d'astrophysique–Harvard & Smithsonian/Melissa Weiss

Crédit : NASA/JPL–Caltech/Robert Hurt ; Centre d’astrophysique–Harvard & Smithsonian/Melissa Weiss

Les caractéristiques atmosphériques de WASP-39b ont été obtenues grâce aux analyses menées avec trois instruments infrarouges distincts, à savoir le NIRCam et le NIRISS – qui analysaient chacun un passage devant l’étoile – et le NIRspec qui en analysait deux. Les transits sont des « mini éclipses » déterminées par le passage d’exoplanètes devant l’étoile mère ; à partir des variations de luminosité et des spectres obtenus, les chercheurs peuvent obtenir une mine d’informations. Grâce à celles recueillies par Webb sur l’exoplanète, qui orbite autour de WASP-39 en seulement 4 jours et qui a une masse similaire à celle de Saturne, les chercheurs ont même pu déduire comment elle s’était formée. Plus précisément, à partir de l’analyse des rapports entre le carbone et l’oxygène, le potassium et l’oxygène et le soufre et l’hydrogène, il a été déterminé que les planétésimaux – des corps célestes plus petits précurseurs des planètes – ont donné naissance à WASP-39b dans une zone beaucoup plus éloignée d’où il est maintenant, par rapport à son étoile.

« Ces premières observations annoncent une science plus étonnante à venir avec JWST. Nous avons mis le télescope à l’épreuve pour tester ses performances, et il était presque parfait, même mieux que ce que nous espérions », a déclaré le professeur Laura Kreidberg de l’Institut Max Planck d’astronomie, également membre du programme scientifique de libération précoce de la communauté Transiting Exoplanet. . «Des données comme celles-ci changent la donne», a fait écho le professeur Batalha. Des détails sur l’atmosphère de l’exoplanète ont été publiés dans la recherche « Early Release Science of the exoplanet WASP-39b with JWST NIRSpec PRISM », téléchargée sur ArXiv mais déjà approuvée pour publication dans Nature Astronomy.