Contrairement à d’autres télescopes, James Webb n’a pas été créé pour trouver des exoplanètes, mais pour étudier celles qui ont été détectées. Les deux premières années de sa mission furent fructueuses pour les scientifiques.
Atomes, molécules, signes de réactions chimiques et nuages. Les composants présents dans l’atmosphère de l’exoplanète WASP-39 b ont été identifiés par l’astrophysicien Björn Benneke de l’iREx et ses collègues canadiens.
C’est la toute première exoplanète dont l’atmosphère a été étudiée en détail.
notes Nathalie Ouellette.
D’autres éléments ont également été détectés dans l’atmosphère de WASP-39 b, comme du sodium et du potassium, confirmant ainsi les observations précédentes réalisées avec des télescopes spatiaux et terrestres. Du monoxyde de carbone a également été détecté.
Parmi les révélations figure la première détection dans une atmosphère exoplanétaire de dioxyde de soufre, une molécule produite à partir de réactions chimiques déclenchées par la lumière ultraviolette de l’étoile mère de la planète. Ce type de processus, appelé photochimie, n’avait jamais été observé en dehors du système solaire.
La planète WASP-39 b, détectée pour la première fois en 2011, orbite autour d’une étoile semblable au Soleil située à 700 années-lumière de la Terre.
TRAPPIST-1 b et ses signaux fantômes
Le système TRAPPIST-1 attire l’attention des scientifiques depuis la découverte de ses sept exoplanètes de la taille de la Terre en 2016.
L’équipe de recherche dirigée par Olivia Lim de l’iREx a étudié l’atmosphère de la planète TRAPPIST-1 b, qui a révélé des propriétés jusqu’alors inconnues. Mais ces travaux ont surtout permis de constater une contamination stellaire dans les données obtenues.
si c’est possible– lorsque vient le moment d’analyser les données collectées, notamment lorsque le signal provient d’une exoplanète passant devant son étoile, comme dans le cas de TRAPPIST-1 b”,,”text”:”La grande précision du télescope présente un inconvénient – si elle est possible – lorsque vient le moment d’analyser les données collectées, notamment lorsque le signal provient d’une exoplanète passant devant son étoile, comme dans le cas de TRAPPIST-1 b”}}”>La grande précision du télescope présente un inconvénient – si elle est possible – lorsque vient le temps d’analyser les données collectées, notamment lorsque le signal provient d’une exoplanète passant devant son étoile, comme dans le cas de TRAPPIST-1 b.
remarque Nathalie Ouellette.
« Ces signaux fantômes deviennent un problème que nous devons apprendre à contrôler lorsque nous traitons et modélisons nos données pour obtenir des résultats. »
La contamination stellaire est imputable aux caractéristiques propres de l’étoile. Il faut savoir que tout comme notre Soleil, les étoiles n’ont pas une surface uniforme. Elles présentent des taches sombres et d’autres régions plus lumineuses, qui peuvent créer des signaux imitant certains attributs atmosphériques d’une planète.
Ainsi, pour déterminer correctement la composition atmosphérique d’une exoplanète, les chercheurs estiment qu’il est nécessaire de modéliser simultanément l’atmosphère planétaire et les particularités de son étoile.
Nous voyons que la nature de l’étoile modifie le signal que nous recevons. Il faut donc comprendre comment les taches et éruptions de l’étoile peuvent influencer le transit de la lumière dans l’atmosphère d’une exoplanète.
explique l’astrophysicien.
C’est pour cette raison que d’autres observations seront nécessaires pour mieux comprendre cette planète.
Voir directement la lumière émise par WASP18 b
Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à analyser l’émission thermique d’une exoplanète, qui correspond à l’émission directe de sa lumière.
« Ce n’est pas seulement la lumière de son étoile qui peut être vue à travers l’atmosphère de l’exoplanète. Vous pouvez réellement voir sa lumière directement. »
Une équipe internationale de chercheurs, dont Louis-Philippe Coulombe de l’iREx et ses collègues, a découvert de nouveaux détails sur cette planète ultra-chaude de type Jupiter, dont la température dépasse 1725 degrés Celsius. Selon les connaissances actuelles, il s’avère que la face éclairée par le Soleil de l’exoplanète capte la chaleur d’une manière encore inconnue.
HAT-P-18 b, son ambiance et son étoile
L’astronome Marie Lou Fournier Tondreau et ses collègues de l’iRex ont analysé la composition de l’atmosphère de la planète HAT-P-18 b et ont une nouvelle fois détecté la présence de contamination stellaire.
HAT-P-18 b est une planète située à plus de 500 années-lumière. Sa masse est similaire à celle de Saturne, mais sa taille est plus proche de celle de Jupiter, qui est plus grande. Il présente donc une atmosphère pléthorique qui se prête particulièrement bien à l’analyse.
indique Nathalie Ouellette.
« Lors du passage devant son étoile, nous avons aperçu une étrange petite bosse dans la courbe de lumière. Selon nos modèles, il serait passé devant une tache stellaire qui aurait provoqué ce signal particulier. »
Une analyse antérieure des mêmes données réalisée par une équipe américaine a conduit à une détection claire d’eau et de CO2 dans l’atmosphère de HAT-P-18 b, mais aussi à la découverte d’indices de méthane.
L’équipe d’iRex, qui a pris en compte pour la première fois les caractéristiques de la surface de l’étoile et de l’atmosphère de la planète, a obtenu des résultats différents. Ces derniers ne confirment pas la présence de méthane et montrent une concentration en eau 10 fois inférieure à celle trouvée précédemment.
