Le télescope spatial James Webb trouve la première preuve de CO2 dans l’atmosphère d’une exoplanète

La NASA signale d’abord un autre télescope spatial James Webb (JWST), car l’observatoire orbital a trouvé des preuves claires de la présence de dioxyde de carbone dans l’atmosphère d’une exoplanète.

Selon la NASA, des observations antérieures de CO₂-rich WASP-39b par les télescopes Hubble et Spitzer ont pu détecter la vapeur d’eau, le sodium et le potassium dans l’atmosphère de la planète. Les instruments de Webb sont beaucoup plus sensibles, a déclaré l’agence spatiale, ce qui lui permet de mesurer les atmosphères planétaires avec une précision qui pourrait éventuellement aider les scientifiques à identifier des planètes potentiellement habitables.

La découverte a utilisé le spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) de JWST pour capturer des données sur la luminosité de la lumière traversant l’atmosphère de 39b alors qu’elle orbite autour de son étoile. Étant donné que différents gaz absorbent différentes longueurs d’onde de lumière, l’équipe Webb a pu examiner les changements dans l’absorption de la lumière du 39b pour déterminer de quoi est faite l’atmosphère.

Situé à environ 700 années-lumière de la Terre et en orbite autour de son étoile à seulement un huitième de la distance entre le Soleil et Mercure, WASP-39b est une cible idéale pour ce type d’observation, a déclaré la NASA.

Orbiter si près de son étoile signifie que 39b a un temps de transit d’un peu plus de quatre jours, ce qui signifie que les chercheurs peuvent obtenir des résultats rapides de la spectroscopie de transmission, le processus utilisé pour trouver son CO atmosphérique₂ et d’autres gaz.

Zafar Rustamkulov, étudiant diplômé de l’Université Johns Hopkins et membre de l’équipe scientifique de libération précoce de la communauté des exoplanètes en transit du JWST, affirme que la découverte marque le franchissement d’un seuil important dans les sciences des exoplanètes.

Le document de recherche de l’équipe a été accepté pour publication dans La natureet est disponible sous forme de prépublication.

Quel CO₂signifie exoplanète chargée

La sensibilité de Webb lui permet de voir les couleurs individuelles dans la gamme de 3 à 5,5 microns, une précision qui n’a jamais été possible avec les observations d’exoplanètes précédentes. WASP-39b est une géante gazeuse avec des propriétés qui en font une première référence idéale pour les capacités de Webb, mais regarder des planètes si abondantes en gaz atmosphériques n’est pas l’objectif final des chercheurs.

Dans un exemple, Mike Line, membre de l’équipe de recherche du JWST de l’Arizona State University, affirme que les molécules de dioxyde de carbone sont excellentes pour agir comme traceurs de la formation d’une planète.

“En mesurant cette caractéristique de dioxyde de carbone, nous pouvons déterminer la quantité de matière solide par rapport à la quantité de matière gazeuse qui a été utilisée pour former cette planète géante gazeuse”, a déclaré Line, ajoutant qu’au cours de la prochaine décennie, JWST utiliserait la technique pour examiner une variété de exoplanètes.

“La détection d’un signal aussi clair de dioxyde de carbone sur WASP-39b est de bon augure pour la détection d’atmosphères sur des planètes plus petites de taille terrestre”, a déclaré Natalie Batalha de l’UC Santa Cruz, qui dirige l’équipe Webb chargée de la spectrographie sur WASP-39b.

En d’autres termes, si nous pointons le NIRSpec de JWST sur des planètes plus proches et plus facilement observables, nous pourrions découvrir toute une série de surprises dans leurs atmosphères. ®