Le télescope Webb révèle que l’exoplanète à proximité n’a pas d’atmosphère

TRAPPIST-1b est un monde rocheux super chaud à seulement 40 années-lumière. Les astronomes ont récemment entraîné le télescope spatial Webb sur cette exoplanète, un monde du système stellaire TRAPPIST-1, et ont découvert qu’elle était dépourvue d’atmosphère.

La découverte pourrait modifier ce que nous savons de la formation d’exoplanètes qui orbitent autour d’étoiles naines rouges ultrafroides similaires, également connu sous le nom d’étoiles M. Parce que la vie telle que nous la connaissons a besoin d’une atmosphère pour survivre, la recherche a également des implications pour la recherche de la vie au-delà de la Terre. Les conclusions de l’équipe sont publié aujourd’hui dans la Nature.

TRAPPIST-1b est la planète la plus proche de l’étoile hôte du système, une naine rouge d’environ 9 % de la masse du Soleil. Le monde est l’un des sept, dont la plupart sont de taille similaire aux mondes rocheux de notre propre système solaire. Les scientifiques pensent que TRAPPIST-1b est verrouillé en fonction des marées, ce qui signifie qu’un côté fait toujours face à l’étoile (appelé côté jour) et qu’un côté est toujours tourné vers l’extérieur.

L’équipe a étudié TRAPPIST-1b à l’aide des observations prises par le télescope spatial Webb entre le 8 novembre et le 3 décembre 2022. Le Télescope Webb lancé en décembre 2021 et a commencé à publier des observations scientifiques en juillet dernier; depuis lors, il a imagé certains des sites les plus célèbres de la galaxie ainsi que certaines des premières lumières détectables.

L’un des principaux objectifs scientifiques de Webb est d’interroger les exoplanètes ou les mondes au-delà de notre système solaire. Ce faisant, Webb s’appuie sur le travail d’observatoires comme le Télescope spatial Kepler et TESSle satellite d’étude des exoplanètes en transit.

Formé sur TRAPPIST-1b, Webb a découvert que la planète était très chaude : sa température diurne est d’environ 446 degrés Fahrenheit, plus du double du point d’ébullition de l’eau. Si la planète avait une atmosphère, la chaleur de son côté jour circulerait sur toute la planète ; au lieu de cela, la planète est très chaude d’un côté et froide de l’autre.

« La planète reçoit moins de rayonnement que Mercure dans notre système solaire, mais quelque part entre Mercure et Vénus », a déclaré Taylor Bell, planétologue au NASA Ames Research Center et co-auteur de l’étude, lors d’un appel téléphonique avec Gizmodo. « Il reçoit beaucoup de chaleur. La température que nous avons mesurée correspond essentiellement à celle d’une roche qui vient d’être cuite par la lumière du soleil. »

TRAPPIST-1b a déjà été étudié par les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer ; bien que les deux observatoires aient découvert qu’il n’existait pas d’atmosphère gonflée, ils n’ont pas été en mesure d’exclure la possibilité d’une atmosphère plus dense, selon un Communiqué de l’Agence spatiale européenne.

À l’aide de son instrument à infrarouge moyen (MIRI), Webb a pu éliminer complètement la possibilité d’une atmosphère. TRAPPIST-1b est 100 fois plus proche de son étoile hôte que la Terre ne l’est du Soleil ; parce que son étoile hôte est active, elle peut anéantir toute atmosphère générée par une planète. (Dans un passé lointain, la Terre a développé une atmosphère secondaire après perdre son premier.)

TRAPPIST-1b « est proche de l’étoile et reçoit 4 fois la quantité de flux d’énergie stellaire que la Terre reçoit du Soleil », a déclaré Tom Greene, scientifique planétaire au NASA Ames Research Center et auteur principal de l’étude, dans un e-mail à Gizmodo. . « Il serait intéressant de voir si la prochaine planète la plus proche, TRAPPIST-1c, a une atmosphère, car celle-ci reçoit à peu près autant de chauffage stellaire que Vénus, et Vénus a une atmosphère épaisse. »

« L’absence d’atmosphère épaisse sur la planète c pourrait signifier qu’il est difficile pour les planètes d’étoiles M d’avoir des atmosphères », a ajouté Greene.

À seulement 40 années-lumière et avec un septuor de mondes à scruter, le système TRAPPIST-1 sera sans doute une cible récurrente de Les observations infrarouges de Webb. C’est un endroit parfait pour les scientifiques planétaires à explorer théories sur les exoplanètes et les systèmes nain rouge.

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