L’une des tâches les plus intrigantes que le télescope spatial James Webb aura à accomplir lorsqu’il sera enfin lancé dans l’espace sera d’étudier les atmosphères des planètes au-delà du système solaire, ce qui n’est pas encore le cas pour l’instant avec les outils dont nous disposons.
Grâce à sa grande sensibilité et à sa capacité à regarder dans l’infrarouge, le James Webb pourra en effet recueillir des données très utiles sur l’atmosphère des exoplanètes comme jamais auparavant.
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Le télescope James Webb permettra d’analyser les atmosphères
Le James Webb, par ailleurs, permettra d’examiner plus en détail les petites planètes et surtout les planètes rocheuses, celles qui ressemblent à la Terre, aujourd’hui très difficiles à identifier avec la méthode classique de transit contrairement aux grandes planètes, les planètes gazeuses de type Jupiter.
La chose la plus importante que ce télescope pourra faire est de collecter des données atmosphériques, qui sont très importantes pour comprendre la possibilité réelle de la vie. La présence de gaz particuliers, tels que l’oxygène, le dioxyde de carbone et le méthane, pourrait en fait être le signe de la présence de la vie à la surface de la planète elle-même.
De plus, la vapeur d’eau pourrait être détectée dans la même atmosphère, ce qui indiquerait la présence d’eau à la surface, un autre indice important de la vie.
Cependant, une étude récente montre que la vapeur d’eau dans les atmosphères avec une couverture nuageuse plus importante peut ne pas être interceptée par le télescope.
Les planètes en orbite autour des naines rouges
“Les planètes en transit gravitant autour d’étoiles naines rouges sont des cibles plus favorables que celles qui gravitent autour d’étoiles semblables au soleil, car la relation entre la taille de la planète et la taille de l’étoile est plus grande”, a déclaré à Universe Today Thaddeus Komacek, un chercheur de l’Université de Chicago qui a compilé l’étude.
De plus, la zone habitable autour d’une naine rouge est plus proche de l’étoile elle-même, ce qui signifie que les orbites des planètes sont plus proches et qu’un plus grand nombre de fois une planète rocheuse habitable passera autour de l’étoile, ce qui entraînera par conséquent davantage d’observations.
Modèles informatiques
En réalisant des modèles informatiques particuliers de planètes en orbite autour de naines rouges et en examinant la présence éventuelle de nuages dans l’atmosphère, les chercheurs ont d’abord déterminé que James Webb pouvait détecter la vapeur d’eau dans l’atmosphère d’une exoplanète dans la plupart des cas.
Cependant, en observant les simulations, les chercheurs ont également découvert qu’une couverture nuageuse trop épaisse pouvait rendre la vapeur d’eau indétectable : “Comme la vapeur d’eau est principalement piégée sous le niveau des nuages d’eau, la forte couverture nuageuse des planètes en orbite autour des étoiles rouges naines rend la détection des caractéristiques de l’eau incroyablement difficile. Il est important de noter que le JWST devrait encore être en mesure de limiter la présence de composants atmosphériques clés tels que le dioxyde de carbone et le méthane dans seulement une douzaine de transits”, explique M. Komacek.
En gros, le James Webb n’aurait aucun problème, avec ou sans nuages, à découvrir d’autres types de gaz dans l’atmosphère qui pourraient à leur tour être des signes de vie potentielle mais qui pourraient avoir des problèmes pour détecter la vapeur d’eau s’il y a trop de nuages.
