James Webb détecte de la vapeur d’eau dans l’atmosphère d’une planète rocheuse – peut-être

La chasse aux exoplanètes habitables est lancée, et avec le télescope spatial James Webb, nous avons enfin un outil qui peut non seulement détecter la présence d'une planète dans un autre système stellaire, mais aussi regarder la composition de son atmosphère. Cette capacité nous permettra éventuellement de trouver des planètes semblables à la Terre qui sont de bons candidats pour la recherche de la vie, mais mesurer l'atmosphère de quelque chose d'aussi éloigné n'est pas une chose facile.

Webb a récemment vu des signes excitants sous forme de vapeur d'eau détectée à proximité de l'exoplanète GJ 486 b. Cela pourrait indiquer la présence d'eau dans son atmosphère, mais cela pourrait aussi provenir d'une autre source : la couche externe de l'étoile hôte de la planète. Les chercheurs travaillent sur les données et espèrent utiliser un autre des instruments de Webb pour faire le dernier appel.

Ce concept d'artiste représente l'exoplanète rocheuse GJ 486 b, qui orbite autour d'une étoile naine rouge située à seulement 26 années-lumière dans la constellation de la Vierge. En observant le passage de GJ 486 b devant son étoile, les astronomes ont recherché les signes d'une atmosphère. Ils ont détecté des traces de vapeur d'eau. Cependant, ils préviennent que bien que cela puisse être le signe d'une atmosphère planétaire, l'eau pourrait être sur l'étoile elle-même - en particulier, dans des étoiles froides - et pas du tout de la planète.
Le concept de cet artiste représente l'exoplanète rocheuse GJ 486 b, qui orbite autour d'une étoile naine rouge située à seulement 26 années-lumière dans la constellation de la Vierge. En observant le passage de GJ 486 b devant son étoile, les astronomes ont recherché les signes d'une atmosphère. Ils ont détecté des traces de vapeur d'eau. Cependant, ils préviennent que bien que cela puisse être le signe d'une atmosphère planétaire, l'eau pourrait être sur l'étoile elle-même et pas du tout de la planète. ILLUSTRATION : NASA, ESA, ASC, Joseph Olmsted (STScI), Leah Hustak (STScI)

La planète GJ 486 b est rocheuse, un peu plus grande que la Terre et plus massive, elle aurait donc une gravité plus lourde que celle que nous connaissons. Et l'étoile autour de laquelle elle orbite est assez différente de notre soleil, car il s'agit d'un type appelé naine rouge, qui est une étoile sombre et froide qui approche de la fin de sa vie. La planète est suffisamment proche de l'étoile, en orbite en seulement 1,5 jour, pour que sa température de surface soit d'environ 800 degrés Fahrenheit, elle n'est donc pas dans la zone habitable où de l'eau liquide peut exister à la surface.

Cependant, l'instrument NIRSpec de Webb a détecté de la vapeur d'eau, ce qui pourrait signifier que la planète a une atmosphère même si elle est si proche de son étoile.

« Nous voyons un signal et c'est presque certainement dû à l'eau. Mais nous ne pouvons pas encore dire si cette eau fait partie de l'atmosphère de la planète, ce qui signifie que la planète a une atmosphère, ou si nous voyons juste une signature d'eau provenant de l'étoile », a expliqué Sarah Moran de l'Université d'Arizona, responsable auteur de la recherche, dans un communiqué .

La raison pour laquelle l'étoile pourrait être la source de la vapeur d'eau est qu'il y a des taches froides sur la surface de l'étoile, semblables aux taches solaires vues sur notre soleil. Les zones froides autour de ces régions sont plus susceptibles de collecter de la vapeur d'eau que les régions chaudes qui les entourent, il pourrait donc y avoir suffisamment de vapeur d'eau pour envoyer un signal à l'instrument de Webb.

Trouver de l'eau dans l'atmosphère de cette planète rocheuse serait passionnant puisque les astronomes n'ont jamais vu cela auparavant, et cela pourrait aider à trouver des exoplanètes habitables à l'avenir. Mais pour être sûrs de la source de la vapeur d'eau, les chercheurs doivent effectuer davantage de mesures à l'aide des instruments NIRISS et MIRI de Webb.

"La vapeur d'eau dans l'atmosphère d'une planète rocheuse chaude représenterait une avancée majeure pour la science des exoplanètes", a déclaré Kevin Stevenson, chercheur au Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins. "Mais nous devons être prudents et nous assurer que la star n'est pas le coupable."

La recherche sera publiée dans The Astrophysical Journal Letters .