JWST confirme sa première exoplanète, et elle est rocheuse

Le télescope spatial James Webb de la NASA a confirmé sa première exoplanète : un monde rocheux et chaud avec un diamètre de 99 % de la taille de la Terre qui complète une orbite autour de son étoile en seulement deux jours.

L’étoile LHS 475 est une naine rouge située à environ 41 années-lumière et a été choisie comme cible lorsqu’une enquête en transit a identifié des signes d’une planète potentielle dans le système, a déclaré la NASA. En utilisant le spectrographe proche infrarouge de Webb (NIRSpec), les astronomes ont pu obtenir des observations claires de la planète, surnommée LHS 475 b, en seulement deux transits à travers son étoile.

Les scientifiques de la NASA impliqués dans le projet ont déclaré qu’ils étaient impressionnés par les observations de Webb sur le petit 475 b rocheux, et le directeur de la division d’astrophysique de la NASA, Mark Clampin, a déclaré que les premières observations de Webb d’une exoplanète terrestre étaient de bon augure pour l’exploration future.

“Webb nous rapproche de plus en plus d’une nouvelle compréhension des mondes semblables à la Terre en dehors de notre système solaire, et la mission ne fait que commencer”, a déclaré Clampin.

Qu’il y ait de la vie ou des conditions habitables sur la planète b est cependant loin d’être clair. LHS 475 b est plus proche de son étoile que n’importe quelle planète de notre système solaire, et les observations indiquent que sa température de surface est supérieure de quelques centaines de degrés à celle de la Terre.

De plus, la NASA a déclaré que bien que Webb soit le seul télescope opérationnel capable de caractériser l’atmosphère d’exoplanètes de la taille de la Terre, ce passage particulier n’a pas donné de résultats définitifs. Cela a cependant aidé l’équipe à éliminer quelques possibilités.

Le chercheur du Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins, Jacob Lustig-Yaeger, la moitié de l’équipe de direction du projet avec l’astronome Kevin Stevenson, a déclaré qu’il n’y avait certainement pas d’atmosphère riche en méthane comme la lune Titan de Saturne. Au-delà, les choses ne sont pas claires.

D’après les données du spectre de transmission dont dispose l’équipe, 475 b pourrait ne pas avoir d’atmosphère du tout, ou il pourrait en avoir une de dioxyde de carbone pur, ce qui est difficile à détecter en raison de sa nature compacte, a déclaré Lustig-Yaeger.

Spectre de transmission du LHS 475 b

Naines rouges : Pas seulement pour l’exploitation minière

Les étoiles naines rouges sont parmi les étoiles les plus petites, les plus anciennes, les plus froides et les plus abondantes de la galaxie. Ils sont également l’un des plus faciles à détecter pour les exoplanètes, ce qui signifie que les futures études sur les planètes telluriques pourraient impliquer des recherches de mondes habitables en orbite de naines rouges.

Étant donné le profil d’une naine rouge, ces mondes devraient être assez proches, ce qui signifie que la zone habitable de LHS 475 est beaucoup plus proche de celle-ci que la nôtre ne l’est du Soleil.

Que les astronomes trouvent une atmosphère autour de 475 b ou d’autres planètes naines rouges en orbite proche semble peu probable étant donné la nature chaotique des étoiles naines rouges, qui émettent fréquemment des radiations à haute énergie et des éruptions solaires.

Selon une étude de 2020 sur l’étoile de Barnard, une naine rouge à seulement six années-lumière de la Terre, la probabilité que l’atmosphère d’une planète survive à l’assaut d’une naine rouge est négligeable.

Les étoiles naines rouges se comportent différemment en fonction de leur âge, les plus jeunes étant beaucoup plus imprévisibles que les plus anciennes comme celle de Barnard. Une atmosphère brûlée par une jeune naine rouge chaotique pourrait avoir le temps de se régénérer, a déclaré la NASA, mais les observations de l’étoile de Barnard montrent que même une atmosphère régénérée a peu de chances de durer.

“L’assaut d’éruptions puissantes comme celles rapportées ici, se produisant à plusieurs reprises sur des centaines de millions d’années, peut éroder toute atmosphère régénérée sur des planètes rocheuses dans la zone habitable”, a déclaré la NASA.

Nous savons déjà que Webb peut prendre de bonnes lectures atmosphériques. En novembre, le télescope a compilé le premier profil chimique complet d’une exoplanète, qui comprenait des signes de réactions photochimiques qui se produisent lorsque la lumière frappe l’atmosphère d’une planète.

Lorsque l’équipe d’observation de 475 b aura une autre chance de prendre des mesures cet été, elle espère mieux comprendre l’atmosphère de l’exoplanète. Même s’il s’agit d’une roche morte et sans vie, la première découverte d’exoplanètes par Webb est une bonne nouvelle, car il a été difficile d’obtenir des lectures décentes de petites exoplanètes rocheuses semblables à la Terre.

“Cette confirmation de planète rocheuse met en évidence la précision de la [JWST] instruments de la mission », a déclaré Stevenson. ®