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Le James Webb Telescope photographie sa première exoplanète

Crédits : NASA

Après avoir déjà démontré qu’il peut étudier les atmosphères des exoplanètes lorsqu’elles passent devant leurs étoiles, le James Webb Telescope nous prouve aujourd’hui qu’il est capable d’en imager directement. Nommée HIP 65426b, l’exoplanète en question est intéressante à plus d’un titre. En effet, les modèles précédents suggéraient qu’elle ne devrait pas exister. Ces nouvelles observations seront donc essentielles pour aider les astronomes à en développer de meilleurs.

Cette exoplanète évolue autour d’une étoile très jeune (quinze à vingt millions d’années) au moins deux fois plus massive que le Soleil. Elle tourne également très vite sur son axe (en trois heures, contre vingt-huit jours pour notre étoile). D’après ce que nous savions, une étoile aussi jeune avec une planète autour devrait être entourée d’un disque de poussière à l’intérieur duquel ladite planète aurait dû se former. Cependant, l’absence de ce disque n’est que la première partie du mystère.

Deux hypothèses de formation

HIP 65426b, son nom, est une géante gazeuse (sans surface rocheuse) située à environ 92 unités astronomiques (UA). Pour rappel, une UA équivaut à la distance Terre-Soleil. À titre de comparaison, cela représente environ trois fois la distance entre Neptune et le Soleil. Pourtant, cette planète environ sept fois plus massive que Jupiter affiche une température d’environ 1 000 °C.

Deux hypothèses pourraient expliquer ces données. D’une part, il est possible que cette planète se soit formée plus près de son étoile (peut-être avec d’autres mondes), absorbant l’ensemble du gaz et de la poussière présents dans le disque, avant de se retrouver éjectée dans les confins de son système à la faveur de « coups de billard » gravitationnels. Un scénario alternatif suggère que ces deux objets, l’étoile et la planète, se sont formés ensemble, avant que l’étoile n’accrète finalement la majeure partie de la matière disponible. De fait, plutôt que de se transformer en étoile ou en naine brune, le second objet se serait transformé en planète.

james webb telescope exoplanète
L’exoplanète vue dans différentes bandes de lumière. Le violet montre la vue de l’instrument NIRCam (3,00 micromètres). Le bleu montre la vue de l’instrument NIRCam (4,44 micromètres). Le jaune montre la vue de l’instrument MIRI (11,4 micromètres). Le rouge montre la vue de l’instrument MIRI à 15,5 micromètres. L’étoile blanche marque l’emplacement de l’étoile. Sa lumière est masquée par un cornographe. Crédits : NASA

Bien que cette étude n’apporte pas de réponse définitive sur l’origine de cette exoplanète, elle nous montre à quel point le James Webb Telescope (JWT) sera un atout pour l’étude de ces mondes à l’avenir.  Dans l’infrarouge, la longueur d’onde utilisée par l’observatoire, la planète est entre 1 000 (proche infrarouge) et 100 (moyen infrarouge) fois plus faible que son étoile. Le fait que le JWT puisse la détecter directement est donc très impressionnant.