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Télescope James Webb: de nouvelles données sur WASP-39b changent la donne, selon les scientifiques

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Le télescope spatial James Webb a capturé un portrait moléculaire et chimique détaillé du ciel d’une planète lointaine, marquant une autre première pour la communauté scientifique des exoplanètes.

WASP-39b, autrement connu sous le nom de Bocaprins, peut être trouvé en orbite autour d’une étoile à environ 700 années-lumière. C’est une exoplanète – une planète en dehors de notre système solaire – aussi massive que Saturne mais beaucoup plus proche de son étoile hôte, ce qui donne une température estimée à 1 600 degrés Fahrenheit (871 degrés Celsius) émise par ses gaz, selon la NASA. Cette « Saturne chaude » a été l’une des premières exoplanètes que le télescope Webb a examinées lorsqu’il a commencé ses opérations scientifiques régulières.

Les nouvelles lectures fournissent une ventilation complète de l’atmosphère de Bocaprins, y compris les atomes, les molécules, les formations nuageuses (qui semblent être brisées, plutôt qu’une seule couverture uniforme comme les scientifiques s’y attendaient auparavant) et même des signes de photochimie causés par son étoile hôte.

« Nous avons observé l’exoplanète avec plusieurs instruments qui, ensemble, fournissent une large bande du spectre infrarouge et une panoplie d’empreintes chimiques inaccessibles jusqu’à (cette mission) », a déclaré Natalie Batalha, astronome à l’Université de Californie à Santa Cruz, qui contribué et aidé à coordonner la nouvelle recherche, dans un communiqué de la NASA. « Des données comme celles-ci changent la donne. »

Les nouvelles données ont fourni le premier signe dans l’atmosphère d’une exoplanète de dioxyde de soufre, une molécule produite à partir de réactions chimiques déclenchées par l’étoile hôte de la planète et sa lumière à haute énergie. Sur Terre, la couche d’ozone protectrice de l’atmosphère est créée de la même manière à partir de la chaleur et de la lumière du soleil lors d’une réaction photochimique.

La proximité de Bocaprins avec son étoile hôte en fait un sujet idéal pour étudier de telles connexions étoile-planète. La planète est huit fois plus proche de son étoile hôte que Mercure ne l’est de notre soleil.

« C’est la première fois que nous voyons des preuves concrètes de la photochimie – des réactions chimiques initiées par la lumière stellaire énergétique – sur des exoplanètes », a déclaré Shang-Min Tsai, chercheur à l’Université d’Oxford au Royaume-Uni, dans un communiqué de la NASA. « Je vois cela comme une perspective vraiment prometteuse pour faire progresser notre compréhension des atmosphères des exoplanètes. »

D’autres composés détectés dans l’atmosphère de Bocaprins comprennent le sodium, le potassium et la vapeur d’eau, confirmant les observations précédentes faites par d’autres télescopes spatiaux et terrestres, y compris le télescope spatial Hubble.

Avoir une liste aussi complète d’ingrédients chimiques dans une atmosphère d’exoplanète donne un aperçu de la façon dont cette planète – et peut-être d’autres – s’est formée. L’inventaire chimique diversifié de Bocaprins suggère que plusieurs corps plus petits, appelés planétésimaux, avaient fusionné pour créer un éventuel goliath d’une planète, de taille similaire à la deuxième plus grande planète de notre système solaire.

« Ce n’est que la première des nombreuses exoplanètes qui vont être étudiées en détail par le JWST. … Nous obtenons déjà des résultats très excitants », a déclaré Nestor Espinoza, astronome au Space Telescope Science Institute, à CNN. « Ce n’est que le début. »

Les résultats sont favorables pour suggérer la capacité des instruments de Webb à mener des enquêtes sur les exoplanètes. En révélant un descripteur détaillé de l’atmosphère d’une exoplanète, le télescope a dépassé les attentes des scientifiques et promet une nouvelle phase d’exploration sur la grande variété d’exoplanètes de la galaxie, selon la NASA.

« Nous allons pouvoir avoir une vue d’ensemble des atmosphères des exoplanètes », a déclaré Laura Flagg, chercheuse à l’Université Cornell et membre de l’équipe internationale qui a analysé les données de Webb, dans un communiqué. « C’est incroyablement excitant de savoir que tout va être réécrit. C’est l’une des meilleures parties d’être un scientifique.


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