De nouvelles mesures avec le James Webb Space Telescope ont découvert que l’exoplanète rocheuse TRAPPIST-1b en orbite autour d’une étoile connue sous le nom de TRAPPIST-1 n’a très probablement pas d’atmosphère. Les résultats préliminaires ont été publiés dans une étude (réf.) dans la revue Nature.
Cette découverte anéantit l’espoir que ce monde lointain puisse abriter la vie. Heureusement, il y a six autres exoplanètes similaires à la Terre dans le système stellaire TRAPPIST-1. De plus, par rapport au passé, nous avons James Webb qui a démontré sa capacité à les étudier.
Le manque d’une atmosphère
Les astronomes ont utilisé l’Mid-Infrared Instrument (MIRI) de James Webb pour mesurer la température de la planète TRAPPIST-1b. Parmi les sept planètes composant le système stellaire, cette planète orbite le plus près de son étoile et est environ 1,4 fois plus grande que la Terre.
La mesure, qui représente selon l’Agence spatiale européenne (ESA) la première détection de toute forme de lumière émise par une exoplanète rocheuse par James Webb, révèle que la température diurne de la planète est de 230 degrés Celsius. C’est pourquoi les astronomes pensent qu’elle est trop élevée pour que la planète ait une atmosphère.
Thomas Greene, astrophysicien de la division des sciences spatiales et de l’astrobiologie du Ames Research Center de la NASA en Californie, qui a dirigé les observations, a déclaré « Certains groupes théoriques ont prédit que la planète aurait une atmosphère dense, tandis que d’autres pensaient le contraire. J’ai été plus déçu que surpris de voir que l’exoplanète TRAPPIST-1b n’a pas d’atmosphère« . La distance entre la planète et son étoile n’est que d’environ un centième de la distance Soleil-Terre. Elle est 40 fois plus proche que la distance entre le Soleil et la planète la plus interne du Système Solaire, Mercure.
Le système planétaire TRAPPIST-1
Bien que l’étoile centrale du système TRAPPIST-1 soit beaucoup plus faible que le Soleil, la planète reçoit quand même environ quatre fois plus de lumière que la Terre tous les jours. Les astronomes ne s’attendaient donc pas à ce que cette planète soit habitable sans exclure la présence d’une atmosphère. Cependant, l’observation est un tournant car elle démontre que Webb peut recueillir directement des informations sur des exoplanètes aussi éloignées.
Le système TRAPPIST-1 est une cible extrêmement populaire dans la recherche sur les exoplanètes. Selon une estimation de la NASA, c’est le système planétaire le plus exploré après le système solaire. En effet, il y a au moins trois planètes TRAPPIST-1e, 1f et 1g, qui présentent des conditions pour l’existence d’eau liquide à leur surface et pourraient donc abriter la vie.
La star centrale du système est une naine M ou naine rouge, située à environ 40 années-lumière de nous. Ces étoiles sont le type le plus petit d’étoiles connues capables de brûler de l’hydrogène dans leurs noyaux. Leurs tailles varient de 0,08 à 0,6 fois celle du soleil et sont le type d’étoile le plus commun dans notre galaxie.
Les naines M
« Il y a environ dix fois plus d’étoiles M que de TRAPPIST-1, que d’étoiles G comme le soleil », a déclaré Greene. « Les étoiles M ont également environ deux fois plus de chances d’avoir des planètes rocheuses de la taille de la Terre. Ainsi, environ 95 % des planètes rocheuses de la taille de la Terre dans la Voie lactée auront des étoiles comme TRAPPIST-1 et non comme le soleil ».
Des observations précédentes avec Hubble n’ont trouvé aucune trace d’atmosphères sur aucune des planètes TRAPPIST-1. Cependant, a déclaré Greene, il existe encore la possibilité qu’une atmosphère très fine entoure TRAPPIST-1b, une atmosphère qui pourrait être complètement différente des atmosphères qui enveloppent les planètes dans le système solaire.
« Nous avons quelques observations de suivi prévues en juin à une autre longueur d’onde. Nous avons proposé d’observer une partie plus large de l’orbite de la planète pour examiner et peut-être exclure d’autres types d’atmosphères », a conclu Greene.
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