Le télescope spatial James Webb trouve de l'eau en super

L'atmosphère de l'exoplanète WASP-18 b atteint près de 5 000 degrés Fahrenheit (2 700 degrés Celsius).

Le télescope spatial James Webb a trouvé des traces de vapeur d'eau dans l'atmosphère d'une exoplanète géante gazeuse super chaude qui orbite autour de son étoile en moins d'un jour terrestre.

L'exoplanète en question, WASP-18 b, est une géante gazeuse 10 fois plus massive que la plus grande planète du système solaire, Jupiter. La planète est assez extrême, car elle orbite autour de l'étoile semblable au soleil WASP-18, située à environ 400 années-lumière de la Terre, à une distance moyenne de seulement 1,9 million de miles (3,1 millions de kilomètres). À titre de comparaison, la planète la plus interne du système solaire, Mercure, tourne autour du soleil à une distance de 39,4 millions de miles (63,4 millions de km).

En raison de cette proximité avec l'étoile mère, les températures dans l'atmosphère de WASP-18 b sont si élevées que la plupart des molécules d'eau se séparent, a déclaré la NASA dans un communiqué. Le fait que Webb ait réussi à résoudre les signatures de l'eau résiduelle témoigne des pouvoirs d'observation du télescope.

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"Le spectre de l'atmosphère de la planète montre clairement de multiples éléments aquatiques petits mais mesurés avec précision, présents malgré les températures extrêmes de près de 5 000 degrés Fahrenheit (2 700 degrés Celsius)", a écrit la NASA dans le communiqué. "Il fait si chaud qu'il déchirerait la plupart des molécules d'eau, donc voir sa présence témoigne de l'extraordinaire sensibilité de Webb pour détecter l'eau restante."

WASP-18 b, découvert en 2008, a été étudié par d'autres télescopes, notamment le télescope spatial Hubble, le télescope spatial à rayons X Chandra de la NASA, le chasseur d'exoplanètes TESS et le télescope spatial infrarouge Spitzer, désormais à la retraite. Aucun de ces télescopes spatiaux, cependant, n'était assez sensible pour voir les signatures de l'eau dans l'atmosphère de la planète.

"Parce que les caractéristiques de l'eau dans ce spectre sont si subtiles, elles étaient difficiles à identifier dans les observations précédentes", a déclaré Anjali Piette, boursière postdoctorale à la Carnegie Institution for Science et l'un des auteurs de la nouvelle recherche, dans le communiqué. "Cela a rendu vraiment excitant de voir enfin les caractéristiques de l'eau avec ces observations JWST."

En plus d'être si massif, chaud et proche de son étoile mère, WASP-18 b est également verrouillé par les marées. Cela signifie qu'un côté de la planète fait constamment face à l'étoile, tout comme le côté proche de la lune fait toujours face à la Terre. En raison de ce verrouillage des marées, des différences considérables de température existent à la surface de la planète. Les mesures de Webb, pour la première fois, ont permis aux scientifiques de cartographier ces différences en détail.

Les mesures ont révélé que les parties les plus intensément éclairées de la planète peuvent être jusqu'à 2 000 degrés F (1 100 degrés C) plus chaudes que celles de la zone crépusculaire. Les scientifiques ne s'attendaient pas à des différences de température aussi importantes et pensent maintenant qu'il doit y avoir un mécanisme non encore compris en action qui empêche la distribution de la chaleur autour du globe terrestre.

"La carte de luminosité de WASP-18 b montre un manque de vents est-ouest qui correspond le mieux aux modèles avec traînée atmosphérique", a déclaré le co-auteur Ryan Challener, de l'Université du Michigan, dans le communiqué. "Une explication possible est que cette planète a un fort champ magnétique, ce qui serait une découverte passionnante !"

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Pour créer la carte de température, les chercheurs ont calculé la lueur infrarouge de la planète en mesurant la différence de lueur de l'étoile mère pendant le temps où la planète a transité devant le disque de l'étoile, puis lorsqu'elle a disparu derrière elle.

"JWST nous donne la sensibilité nécessaire pour créer des cartes beaucoup plus détaillées de planètes géantes chaudes comme WASP-18 b que jamais auparavant", a déclaré Megan Mansfield, Sagan Fellow à l'Université de l'Arizona et l'un des auteurs de l'article décrivant les résultats. dit dans le communiqué. "C'est la première fois qu'une planète est cartographiée avec JWST, et c'est vraiment excitant de voir qu'une partie de ce que nos modèles ont prédit, comme une forte baisse de température loin du point de la planète directement face à l'étoile, est réellement vue. dans les données."

La nouvelle étude a été publiée en ligne mercredi 31 mai dans la revue Nature.

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Tereza est une journaliste scientifique et technologique basée à Londres, une écrivaine de fiction en herbe et une gymnaste amateur. Originaire de Prague, en République tchèque, elle a passé les sept premières années de sa carrière à travailler comme reporter, scénariste et présentatrice pour divers programmes télévisés de la télévision publique tchèque. Plus tard, elle a pris une pause dans sa carrière pour poursuivre ses études et a ajouté une maîtrise en sciences de l'Université internationale de l'espace, en France, à son baccalauréat en journalisme et sa maîtrise en anthropologie culturelle de l'Université Charles de Prague. Elle a travaillé comme journaliste pour le magazine Engineering and Technology, a été pigiste pour une série de publications, notamment Live Science, Space.com, Professional Engineering, Via Satellite et Space News et a été rédactrice scientifique de la couverture de maternité à l'Agence spatiale européenne.

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