Le télescope James Webb révèle une exoplanète infernale et dépourvue d'atmosphère située à 49 années-lumière

Webb a recueilli des données sur une exoplanète rocheuse dont le diamètre est environ 30 % plus grand que celui de la Terre, ce qui laisse penser qu’il s’agit d’un monde désertique et dépourvu d’atmosphère, dont la surface pourrait ressembler à celle de Mercure, la planète la plus proche du Soleil dans notre système solaire. L’absence d’atmosphère perceptible et ses températures extrêmes — d’une chaleur torride d’un côté et d’un froid glacial de l’autre — semblent la rendre inhabitable.

La planète s’appelle LHS 3844 b, ou Kua’kua, mot signifiant « papillon » dans une langue indigène parlée au Costa Rica. Elle orbite autour d’une étoile plus petite et moins lumineuse que le Soleil, située à environ 49 années-lumière de la Terre. Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière en un an, soit 5,9 billions de miles (9,5 billions de km).

« Cette planète n’est pas un endroit agréable », a déclaré l’astronome Laura Kreidberg, directrice générale de l’Institut Max Planck d’astronomie en Allemagne et auteure principale de l’étude publiée cette semaine dans la revue Nature Astronomy.

« C’est un rocher infernal et stérile — bien plus proche de Mercure que de la Terre. Il n’y a aucune trace d’atmosphère. À la place, nous observons une surface sombre, probablement ancienne. Imaginez un rocher nu filant à travers l’espace depuis des milliards d’années. Vous n’auriez pas envie d’y aller », a déclaré Mme Kreidberg.

Les observations suggèrent une surface planétaire ancienne recouverte de régolite noircie — un matériau rocheux meuble et fragmenté qui recouvre le substrat rocheux solide, né d’éons de bombardement continu par le rayonnement stellaire et les impacts de micrométéorites.

Webb, lancé en 2021 et devenu opérationnel en 2022, a permis des avancées révolutionnaires dans la compréhension des exoplanètes. Ses puissantes capacités d’observation infrarouge ont aidé à discerner la composition chimique et la dynamique interne des atmosphères des exoplanètes, allant jusqu’à révéler le type de nuages présents.

Webb permet désormais aux astronomes d'étudier directement la géologie et la composition de la surface des exoplanètes, a déclaré l'astronome et auteur principal de l'étude Sebastian Zieba, du Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, dans le Massachusetts.

« C'était très difficile avant le télescope spatial James Webb. Cela permet donc également de replacer la Terre et le système solaire dans son ensemble dans un contexte plus large, nous permettant de vérifier si les processus ou les compositions de surface que nous connaissons bien au sein du système solaire sont également courants autour d'autres étoiles », a déclaré M. Zieba.

« C'est comme si nous avions soudainement nettoyé nos lunettes et que nous pouvions voir les planètes clairement pour la première fois », a ajouté M. Kreidberg.

L’étoile autour de laquelle Kua’kua orbite est un type courant appelé naine rouge. Sa masse représente environ 15 % de celle du Soleil et sa luminosité environ 0,3 %. Kua’kua est située extrêmement près de l’étoile, qu’elle orbite une fois toutes les 11 heures. Elle est également « en rotation synchrone », ce qui signifie qu’un côté est toujours tourné vers l’étoile et l’autre toujours détourné, comme la Lune le fait avec la Terre.

La surface du « côté jour » de la planète — perpétuellement brûlée par l’étoile — atteint environ 1 340 °F (725 °C). Aucune chaleur n’a été détectée sur le « côté nuit » de la planète.

Webb a permis aux chercheurs de détecter de la lumière — plus précisément dans la région infrarouge du spectre électromagnétique — provenant directement de la surface de la planète.

« Les différentes roches ont des empreintes spectrales distinctes, tout comme les atmosphères. Les roches volcaniques sombres comme le basalte correspondaient bien mieux à nos observations que les roches plus claires et riches en silice comme le granit », a déclaré Zieba.

Les surfaces de Mercure et de la Lune sont dominées par le basalte.

« Sur Terre, la formation généralisée de granit est liée à l’eau et à la tectonique des plaques », a déclaré Zieba, faisant référence au processus géologique de notre planète impliquant le mouvement progressif des immenses plaques qui composent la surface terrestre. « Ainsi, si l’on identifiait de manière certaine des surfaces de type granitique sur une exoplanète, cela ne signifierait pas (automatiquement) la présence de vie, mais cela suggérerait une histoire géologique bien plus proche de celle de la Terre par rapport à d’autres surfaces. »

Une autre possibilité correspondant aux observations était une surface solide de roche volcanique relativement récente, mais les chercheurs ont recherché des gaz liés au volcanisme, comme le dioxyde de soufre, et n’en ont trouvé aucun.

Sans atmosphère, il n’y a pratiquement aucune protection contre le rayonnement stellaire ou les particules chargées provenant de l’étoile, et aucune chance de trouver de l’eau liquide, considérée comme fondamentale pour la vie.

« Donc, dans l’ensemble, il s’agit presque certainement d’un monde inhabitable », a déclaré Zieba. — Reuters

[Source : Malay Mail - traduit par EDGE news]