Webb a détecté du dioxyde de carbone dans l'atmosphère de l'exoplanète

Le télescope spatial James-Webb continue d'étonner les scientifiques. Récemment, il a détecté, pour la première fois, du CO2 dans l'atmosphère de WASP-39b, une planète située en dehors du système solaire.

Située à près de 700 années-lumière de la Terre, la planète WASP-39b est une géante gazeuse chaude en orbite autour d'une étoile semblable au Soleil. La distance entre la planète et son étoile n'est que d'environ un huitième de la distance entre le Dimanche ainsi que Mercury. Il effectue une révolution en un peu plus de quatre Terre journées. En raison de l'insolation intense qu'elle reçoit, la planète chauffe jusqu'à environ 900°C. 

Monika Lendl, co-auteure de l'étude, professeure d'astronomie à l'Université de Genève et membre du PRN PlanetS, explique : "La chaleur provoque l'expansion de l'atmosphère de la planète, faisant de WASP-39b un tiers plus grand que Jupiter, le la plus grande géante gazeuse dans notre système solaire.

« Lorsqu'une planète passe directement devant son étoile hôte, une partie de la lumière de l'étoile traverse l'atmosphère planétaire avant d'atteindre le télescope. L'atmosphère filtre certaines couleurs de cette lumière plus efficacement que d'autres, en fonction de facteurs tels que sa composition, son épaisseur et sa teneur en nuages.

"Avec le télescope James Webb, les chercheurs peuvent décomposer la lumière en ses couleurs pour identifier les "empreintes digitales" caractéristiques de différents gaz et déterminer la composition de l'atmosphère."

Grâce à l'instrument de spectrographe dans le proche infrarouge (NIRSpec) du télescope Webb, les scientifiques ont pu détecter l'empreinte digitale de le dioxyde de carbone dans la lumière qui a traversé l'atmosphère de WASP-39b.

Dominique Petit dit de la Roche, chercheur au Université de Genève, co-auteur de l'étude et membre du PRN PlanetS, a déclaré : « Dès le premier regard sur les données, il était déjà clair que nous avions affaire à une découverte spectaculaire. Pour la première fois, du dioxyde de carbone a été détecté sur une planète en dehors du système solaire. »

Natalie Batalha de l'Université de Californie à Santa Cruz, le chef de l'équipe de recherche internationale qui a effectué les observations, a déclaré : "Détecter 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 ainsi que pour mesurer l'abondance d'autres gaz comme l'eau et le méthane."

Elspeth Lee, co-auteur de l'étude, boursière Ambizione à l'Université de Berne et membre du PRN PlanetS, a affirmé Valérie Plante., « Comprendre la composition de l'atmosphère d'une planète permet également de mieux comprendre l'origine de la planète et son évolution. Les molécules de dioxyde de carbone sont des traceurs sensibles de l'histoire de formation de la planète. La détection claire du dioxyde de carbone dans WASP-39b nous donne des informations sur l'inventaire des molécules de carbone et d'oxygène dans l'atmosphère. Cela nous donne une idée des divers processus chimiques dans les atmosphères dans des conditions aussi extrêmes et des éventuels matériaux rocheux et gazeux que la planète a pu ramasser au cours de ses phases de formation.

Les observations NIRSpec de WASP-39b ne sont qu'une partie d'une enquête plus large avec le télescope James Webb, qui comprend d'autres commentaires de WASP-39b et les paroles de deux autres planètes. Les observations font partie du soi-disant programme Early Release Science, qui a été développé pour rendre les données scientifiques de la Télescope James Webb à la disposition de la communauté internationale de la recherche dans les plus brefs délais, garantissant ainsi la meilleure utilisation scientifique possible du télescope spatial.

Journal de référence:

1. JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team. Identification du dioxyde de carbone dans une atmosphère d'exoplanète. Astrophysique terrestre et planétaire. EST CE QUE JE: 10.48550/arXiv.2208.11692