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Le JWT détecte du CO2 dans l’atmosphère d’une exoplanète

Crédits : NASA, ESA, CSA et L. Hustak (STScI)

Le James Webb Telescope a clairement détecté pour la première fois du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère d’une exoplanète. Cette découverte marque une étape importante pour les chercheurs qui visent à déceler des signes de vie dans les spectres atmosphériques de mondes lointains.

L’un des principaux objectifs du James Webb Telescope (JWT) est d’étudier la composition de l’atmosphère des exoplanètes. Pour ce faire, l’observatoire utilise une technique connue sous le nom de spectroscopie de transmission. Chaque élément absorbe et émet différentes longueurs d’onde (ou couleurs) de lumière à différents degrés, ce qui donne une empreinte digitale unique. Or, le JWT est capable de repérer ces empreintes dans l’atmosphère des exoplanètes mieux que n’importe quel autre télescope. Ces détections se font lorsque ces planètes passent devant leur étoile hôte.

L’observatoire avait déjà démontré ses capacités dans ce domaine en juillet dernier. Il avait alors détecté la signature de l’eau dans l’atmosphère d’un monde connu sous le nom de WASP-96b. Plus récemment, les astronomes ont ciblé l’atmosphère d’une autre exoplanète : WASP-39b.

Un signe clair de CO2

WASP-39 b est une géante de gaz avec une masse à peu près similaire à celle de Saturne. Elle est également un peu plus grande que Jupiter. Ce monde est donc particulièrement gonflé. Cela est lié en partie à sa température élevée d’environ 900°C. Contrairement aux géantes gazeuses plus froides et plus compactes de notre Système solaire, WASP-39 b orbite en effet très près de son étoile, complétant un tour en un peu plus de quatre jours terrestres.

La découverte de la planète (en 2011) avait été faite sur la base de détections au sol de l’atténuation subtile et périodique de la lumière de son étoile lorsque la planète passe devant de notre point de vue. Les observations précédentes d’autres télescopes, dont Hubble et Spitzer, avaient ensuite révélé la présence de vapeur d’eau, de sodium et de potassium dans l’atmosphère de la planète. Plus récemment, la sensibilité infrarouge du JWT a permis de confirmer la présence de dioxyde de carbone.

En utilisant le spectrographe proche infrarouge de Webb (NIRSpec), les chercheurs ont en effet détecté une nette bosse dans le spectre entre les longueurs d’onde de 4,1 et 4,6 microns, une plage qui correspond au dioxyde de carbone.

jwt james webb telescope
Le spectre de transmission de WASP-39b comprend un pic à des longueurs d’onde comprises entre 4,1 et 4,6 microns. Ce pic indique la présence le dioxyde de carbone. Crédits : NASA, ESA, CSA et L. Hustak (STScI)

Bien que WASP-39b ne soit probablement pas un refuge pour la vie pour des raisons évidentes, la découverte, acceptée pour publication dans Nature, offre la preuve que l’observatoire pourrait à l’avenir être capable de détecter et de mesurer la présence de CO2 dans les atmosphères plus minces de petites planètes rocheuses.