Le télescope Webb découvre une exoplanète sans précédent dans l’espace lointain

La Puissant télescope Webb Pas besoin de faire de jolies photos pour révolutionner notre compréhension de l’univers.

Les astronomes se sont concentrés sur l’observatoire spatial – qui a réussi Il a atteint son emplacement à un million de kilomètres de la Terre Cette année – sur une exoplanète semblable à Saturne (Cela signifie une planète en dehors de notre système solaire) WASP-39 b. C’est une géante de gaz chaud en orbite proche autour d’une étoile à 700 années-lumière. Auparavant, les scientifiques utilisaient des instruments spécialisés à bord du Webb pour Détection de dioxyde de carbone dans ce monde extrême.

Maintenant, pour la première fois, ils ont découvert une « liste complète » d’atomes et de molécules dans les nuages ​​d’une exoplanète, dont certains interagissent. Cette dernière découverte prouve que les astronomes peuvent scruter les atmosphères extraterrestres en dehors du système solaire et déchiffrer ce qui se passe ou est synthétisé alchimiquement – et si ces mondes pouvaient avoir des conditions qui pourraient être potentiellement porteur de vie. (Sur notre planète, la chimie atmosphérique, responsable de la création d’atmosphères isolantes et La couche d’ozone protectriceindispensable à la vie.)

La lumière des étoiles alimente souvent des réactions chimiques sur une planète, un processus appelé photochimie. C’est ce qui se passe sur WASP-39 b.

« Les planètes sont sculptées et transformées en tournant dans le bain de rayonnement de l’étoile hôte », a déclaré Natalie Batalha, astronome à l’Université de Californie à Santa Cruz, qui a contribué à la nouvelle recherche. il a dit dans un communiqué. « Sur Terre, ces transitions permettent à la vie de s’épanouir. » (Les cinq documents de recherche présentant la découverte sont inclus Dans ce communiqué de presse de l’UC Santa Cruz.)

Plus précisément, le télescope Webb a trouvé la présence de vapeur d’eau, de dioxyde de soufre, de monoxyde de carbone, de sodium et de potassium, entre autres éléments. Pour détecter de telles particules sur des planètes lointaines, les astronomes pointent l’observatoire vers les exoplanètes connues de notre planète voie Lactée. Ensuite, comme Mashable expliqué précédemmentils font quelque chose de très intelligent :

Ils attendront que les planètes voyagent devant leurs étoiles brillantes. Cette lumière stellaire passe à travers l’atmosphère d’une exoplanète, puis à travers l’espace, et enfin vers des instruments appelés spectromètres embarqués de Webb (une stratégie appelée « spectroscopie transitoire »). Ce sont essentiellement des prismes de haute technologie, qui séparent la lumière en un arc-en-ciel de couleurs. Voici le gros truc : certaines molécules, comme l’eau, dans l’atmosphère absorbent certains types ou couleurs de lumière. Nestor Espinosa, chercheur sur les exoplanètes au Space Telescope Science Institute, qui dirige Télescope spatial James Webb.

Donc si cette couleur n’apparaît pas dans le spectre de couleur observé par le spectromètre de Webb, cela signifie qu’elle a été absorbée (ou « consommée ») par l’atmosphère de l’exoplanète. En d’autres termes, cet élément est dans le ciel de cette planète. Le spectrographe produit des lignes (identifiant différents types de lumière), pas de jolies images ; Mais c’est une mine d’informations précieuses.

Une découverte particulièrement attrayante sur WASP-39 b est le dioxyde de soufre, qui se produit lorsque la lumière des étoiles frappe l’atmosphère de la planète. À l’aide d’ordinateurs, les chercheurs ont simulé les conditions dans cette atmosphère lointaine et ont déterminé que la photochimie formait cette molécule dans les nuages ​​épais et pelucheux de WASP-39 b.

Graphique montrant les réactions chimiques dans l’atmosphère de WASP-39 b.
Source : NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt ; Centre d’astrophysique – Harvard et Smithsonian / Melissa Weiss

« Sur Terre, ces transitions permettent à la vie de s’épanouir. »

Maintenant, les astronomes savent qu’ils peuvent utiliser Webb pour rechercher des atmosphères dynamiques sur d’autres mondes lointains dans le Cosmos.

« Nous pourrons avoir une vue d’ensemble des atmosphères des exoplanètes », a déclaré Laura Flagg, chercheuse en exoplanètes à l’Université Cornell qui a travaillé sur cette recherche, dans un communiqué. « C’est très excitant de savoir que tout va être réécrit. C’est l’un des meilleurs aspects d’être un scientifique. »

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Molécules dans l'atmosphère d'une exoplanète

Illustration d’artiste de particules interagissant avec la lumière du soleil dans les nuages ​​d’exoplanètes.
Crédit : Melissa Weiss/Le Centre d’Astrophysique | Harvard et Smithsonian

Restez à l’écoute. Le télescope Webb se penchera sur l’atmosphère Les planètes trappistes sont très intéressantes, sept mondes rocheux de la région du système solaire qui ne sont ni trop chauds ni trop froids. Sur certains de ces corps célestes, l’eau peut circuler autour de la surface.

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Jacinthe Poulin

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