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Le James Webb Telescope étudiera deux étranges super-Terres

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Crédits : NASA, ESA, CSA, Dani Player

En attendant sa mise en service officielle dans quelques semaines, le James Webb Telescope se fera la main en science exoplanétaire avec l’observation de deux étranges mondes rocheux dans des détails sans précédent. Ces deux super-terres se situent à une cinquantaine d’années-lumière de notre planète.

Les planètes rocheuses sont notoirement plus difficiles à observer que les géantes gazeuses avec nos moyens techniques actuels. Cela est principalement dû à la luminosité relative de ces petits mondes baignée dans celle de leur étoile. Cependant, le puissant miroir du James Webb Telescope et sa localisation dans l’espace lointain devraient permettre aux astronomes d’y voir un peu plus clair.

Prochainement, l’observatoire se concentrera sur deux planètes légèrement plus grandes que la Terre, appelées « super-Terres ». Elles se nomment 55 Cancri e et LHS 3844 b.

Aucun de ces mondes n’est habitable pour la vie telle que nous la connaissons. Cependant, les étudier pourrait encore être un terrain d’essai pour de futures études approfondies de planètes comparables à la nôtre.

55 Cancri e : une planète infernale

55 Cancri e orbite autour de son étoile mère à seulement 2,4 millions de kilomètres (environ 4% de la distance relative entre Mercure et le Soleil) et en fait le tour toutes les dix-huit heures. Une telle proximité n’est évidemment pas sans conséquence. La planète est en effet verrouillée par les marées. Autrement dit, comme la Lune avec la Terre, elle ne montre qu’une seule face à son étoile. Du côté jour, la température avoisine les 2 500 °C, tandis que du côté nuit, il fait environ 1 100 °C.

Cependant, certaines observations réalisées avec le télescope Spitzer (l’ancien spécialiste de l’infrarouge) laissent à penser qu’une partie de la chaleur du jour se déplace du côté nuit. Cela pourrait être dû à la présence d’une épaisse atmosphère capable de déplacer la chaleur autour de la planète.

Deux équipes se chargeront d’étudier cette planète infernale. L’une, dirigée par Renyu Hu, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, examinera l’émission thermique de la planète à la recherche de signes d’une atmosphère. Une seconde équipe dirigée par Alexis Brandeker, de l’Université de Stockholm, mesurera la chaleur émittance du côté éclairé.

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Comparaison des deux exoplanètes rocheuses avec la Terre et Neptune.  Crédits : NASA, ESA, CSA, Dani Player

LHS 3844 b : un monde chaud privé d’atmosphère

LHS 3844 b est également très proche de son étoile, complétant un tour toutes les onze heures. L’étoile est cependant plus petite et plus froide que celle de 55 Cancri e. Il fait environ 770 °C du côté jour, mais cette chaleur ne semble pas se disperser du côté nuit. Il semblerait ainsi que cette planète n’ait pas d’atmosphère substantielle.

Pour son étude, une équipe dirigée par l’astronome Laura Kreidberg, de l’Institut Max Planck d’astronomie, utilisera la spectroscopie (étude des spectres des rayonnements électromagnétiques émis ou absorbés par une substance). Les spectres d’émission thermique du côté lumière du jour de la planète seront comparés à des roches connues comme le basalte et le granit pour voir s’ils peuvent en déduire une composition de surface.

Ces deux enquêtes nous donneront ainsi de nouvelles perspectives sur les planètes rocheuses en général, nous aidant à comprendre à quoi ressemblait la Terre primitive.