On dénombre aujourd’hui plus de cinq mille exoplanètes dans notre carnet d’adresses cosmiques. Et ce n’est qu’un début. Des observatoires en cours de construction permettront en effet d’élargir cet échantillon au cours de la décennie, quand d’autres se chargeront de les caractériser. C’est notamment le cas du James Webb Telescope, qui prévoit de se concentrer sur leur atmosphère.
Il y a quelques jours, la NASA annonçait avoir franchi une étape critique dans la phase de mise en service du James Webb Telescope en alignant son miroir principal. Le début des opérations scientifiques devrait débuter au début de l’été prochain. Si l’observatoire étudiera bel et bien les étoiles et galaxies, une partie de son travail sera également consacrée à l’observation d’exoplanètes. Le télescope se chargera alors d’analyser leur atmosphère pour tenter d’identifier les gaz présents à l’intérieur.
D’autres observatoires, comme Hubble, sont capables de telles prouesses. En revanche, Hubble ne peut détecter ces ingrédients que dans les atmosphères de planètes gazeuses plus grandes comparables à Jupiter ou Neptune. Le Webb telescope pourra en revanche quant à lui fournir la première analyse des atmosphères d’exoplanètes semblables à la Terre. De telles observations sont restées insaisissables jusqu’à présent. Or, il s’agit d’informations clés pour déterminer si la vie pourrait ou non évoluer en surface.
« Le simple fait d’être capable de détecter des atmosphères autour de planètes rocheuses est un pas énorme dans notre exploration de ce à quoi ressemblent les autres exoplanètes« , explique à Gizmodo Nestor Espinoza, du Space Telescope Science Institute. « Cela change la donne« .
Identifier les « empreintes digitales » de molécules
Pour déduire la composition atmosphérique de ces exoplanètes, le Webb Telescope utilisera une technique appelée spectroscopie de transmissions. Concrètement, une planète qui passera entre l’observatoire et son étoile bloquera partiellement une partie de sa lumière. Si cette planète a une atmosphère, tous les gaz qu’elle contient absorberont alors une partie de cette lumière avant qu’elle n’atteigne les miroirs du télescope. Or, nous savons que chaque molécule absorbe une longueur d’onde différente. En déterminant lesquelles manquent, les chercheurs pourront alors déduire les gaz présents à l’intérieur de ladite atmosphère.
De plus, le Webb Telescope travaillera principalement dans l’infrarouge, ce qui lui permettra de discerner plus de gaz que Hubble qui détecte principalement la lumière visible. Plusieurs « espèces chimiques » telles que l’eau, le méthane, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l’ammoniac ou encore le cyanure se révéleront alors davantage.
Comprendre la composition d’une atmosphère est important dans la mesure où nous pouvons ensuite imaginer plusieurs caractéristiques de surface. Par exemple, si le JWT isole de la vapeur d’eau dans l’atmosphère d’une petite exoplanète rocheuse, cela signifierait qu’il doit probablement y avoir un océan liquide en dessous.
Quant au potentiel de vie, il y a malheureusement fort à parier que l’observatoire ne sera pas en mesure de nous fournir des preuves convaincantes. Pour cela, il faudra probablement attendre les années 2040 et la prochaine génération de télescopes.
