James Webb prend une rare image directe d’un super-Jupiter à proximité

Hibou Gourou

Même avec d'immenses observatoires au sol et les dernières technologies en matière de télescopes spatiaux, il est encore relativement rare que les astronomes prennent une image d'une exoplanète . Les planètes situées en dehors de notre système solaire sont si éloignées, si petites et si sombres par rapport aux étoiles sur lesquelles elles gravitent qu’il est extrêmement difficile de les étudier directement. C'est pourquoi la plupart des observations d'exoplanètes sont réalisées en étudiant leurs étoiles hôtes. Aujourd’hui, cependant, le télescope spatial James Webb a directement photographié une géante gazeuse – et c’est l’une des exoplanètes les plus froides observées jusqu’à présent.

La planète, nommée Epsilon Indi Ab, est située à 12 années-lumière et a une température estimée à seulement 35 degrés Fahrenheit (2 degrés Celsius). Le fait qu'elle soit si cool par rapport à la plupart des exoplanètes signifiait que les instruments sensibles de Webb étaient nécessaires pour l'étudier.

"Les planètes froides sont très faibles et la plupart de leurs émissions se situent dans l'infrarouge moyen", a expliqué la chercheuse principale Elisabeth Matthews de l'Institut Max Planck d'astronomie en Allemagne. « Webb est parfaitement adapté pour réaliser des images dans l’infrarouge moyen, ce qui est extrêmement difficile à réaliser depuis le sol. Nous avions également besoin d’une bonne résolution spatiale pour séparer la planète et l’étoile dans nos images, et le grand miroir Webb est extrêmement utile à cet égard. »

L’exoplanète géante gazeuse Epsilon Indi Ab photographiée à l’aide de l’instrument MIRI du télescope Webb de la NASA. Un symbole d’étoile marque l’emplacement de l’étoile hôte, dont la lumière a été bloquée par le coronographe de MIRI, ce qui donne lieu à un cercle noir avec une ligne pointillée blanche. La planète est à gauche de l'étoile.
L'exoplanète géante gazeuse Epsilon Indi Ab photographiée à l'aide de l'instrument MIRI du télescope Webb de la NASA. Un symbole d'étoile marque l'emplacement de l'étoile hôte, dont la lumière a été bloquée par le coronographe de MIRI, ce qui donne lieu à un cercle noir avec une ligne pointillée blanche. La planète est à gauche de l'étoile. NASA, ESA, CSA, STScI, E. Matthews (Institut Max Planck d'astronomie)

L'image de la planète, vue ci-dessus, a été prise par l'instrument MIRI de Webb. Celui-ci dispose d'un outil appelé coronographe, qui est un disque qui bloque la lumière des sources très brillantes (dans ce cas, l'étoile hôte de la planète) afin que les objets plus sombres à proximité (comme la planète) puissent être observés. Il a également été possible de faire cette rare observation directe de la planète car elle est si proche de nous, relativement parlant, qu'il y avait donc une séparation plus visible entre la planète et l'étoile.

La planète ressemble beaucoup à Jupiter, quoique un peu plus chaude et un peu plus grande. Certaines indications suggèrent qu'il pourrait y avoir une atmosphère nuageuse ou qu'il pourrait contenir de nombreux éléments lourds comme le carbone. Mais les chercheurs souhaitent collecter davantage de données à l'aide de spectrographes pour mieux observer l'atmosphère de la planète avant de tirer des conclusions.

L'étude de la planète pourrait aider les astronomes à mieux comprendre les géantes gazeuses de notre propre système solaire, ainsi que les nombreuses exoplanètes qui sont plus éloignées et trop faibles et trop éloignées pour être observées de cette manière.

« Les astronomes imaginent des planètes dans ce système depuis des décennies ; Les planètes fictives en orbite autour d'Epsilon Indi ont été les sites d'épisodes, de romans et de jeux vidéo de « Star Trek » comme Halo », a déclaré Caroline Morley, membre de l'équipe de l'Université du Texas à Austin. "C'est passionnant de voir une planète là-bas nous-mêmes et de commencer à mesurer ses propriétés."

La recherche est publiée dans la revue Nature .