Cartographie d'une exoplanète intrigante avec le télescope James-Webb

À l’aide de l'instrument canadien NIRISS du télescope spatial James-Webb, le doctorant en astrophysique Louis-Philippe Coulombe (Université de Montréal) a cartographié l’atmosphère de l’intrigante exoplanète WASP-18 b.

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( Photo: NASA/JPL-Caltech/K. Miller/IPAC )

ENGINEERINGNET.BE - L’exoplanète WASP-18 b, située à 400 années-lumière de la Terre, est si fascinante que les astronomes l'étudient depuis sa découverte, en 2009.

Aucune planète ne lui ressemble dans le système solaire. L’orbite qu’elle décrit autour de son étoile, légèrement plus grande que le Soleil, ne dure que 23 heures.

Une équipe internationale d'astronomes, dirigée par le doctorant Louis-Philippe Coulombe de l’Université de Montréal, a détecté de la vapeur d'eau dans son atmosphère et établi une carte de ses températures lorsqu'elle disparaît derrière son étoile, puis réapparaît (on parle d'éclipse secondaire).

C'est la première fois qu'une planète est cartographiée avec James-Webb. La carte des températures de l'exoplanète montre un énorme changement de température – jusqu’à 1000 °C – entre le point le plus chaud face à l'étoile et le terminateur, où les côtés jour et nuit de la planète verrouillée se rencontrent dans un crépuscule permanent.

Le télescope spatial James-Webb possède la sensibilité nécessaire pour permettre d'établir des cartes plus détaillées que jamais des planètes géantes chaudes comme WASP-18 b.

Les chercheurs ont également enregistré les changements de température à différentes altitudes des couches de l'atmosphère de la planète géante gazeuse. Ils ont constaté que les températures augmentaient avec l'altitude, variant de plusieurs centaines de degrés.

Le spectre de l'atmosphère de la planète montre en outre clairement de multiples traces de vapeur d’eau, petites mais mesurées avec précision et présentes malgré la température extrême de près de 2700 °C. Les quantités enregistrées indiquent que de la vapeur d'eau est présente à différentes altitudes.

Analyser le spectre de WASP-18 b permet d’apprendre non seulement sur les différentes molécules présentes dans son atmosphère, mais aussi sur la façon dont cette exoplanète s'est formée.