Le CO2 dans une atmosphère planétaire, ça nous fait peur de nos jours. Le dioxyde de carbone n’est-il pas le fameux gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique ? Mais ne vous inquiétez pas : la planète WASP-39b, à 700 années-lumière de la Terre, n’abrite aucun extraterrestre brûlant des combustibles fossiles. Le CO2 a une origine naturelle.
En fait, rien ne vit du tout sur WASP-39b. La planète géante gazeuse orbite autour de son étoile mère à une distance extrêmement petite une fois tous les quatre jours et a une température de 900 degrés. Il a été découvert en 2011 en se déplaçant devant l’étoile à chaque orbite, interceptant une petite quantité de lumière.
Lors d’une telle « transition », une partie de la lumière stellaire observée est filtrée par l’atmosphère de la planète. Les molécules de cette atmosphère laissent alors une empreinte digitale dans la lumière des étoiles. De cette manière, le spectrographe extrêmement sensible du télescope Webb a pu déterminer la présence de dioxyde de carbone.
Nouvelles questions
Selon Sara Seager du MIT à Boston, qui a développé cette technique il y a plus de vingt ans, il s’agit d’une découverte « indiscutable ». « Je pense que les chercheurs sont si heureux parce qu’un signal aussi fort n’a jamais été vu dans le spectre d’une exoplanète auparavant. » Les résultats seront publiés la semaine prochaine dans la revue professionnelle La nature.
La quantité de CO2 est relativement faible, selon Yamila Miguel, membre de l’équipe de l’Observatoire de Leiden : environ 5 %. Pourtant, c’est plus que ce à quoi vous vous attendiez. « Cela indique que la planète contient dix fois plus d’éléments lourds, carbone et oxygène, par exemple, que l’étoile autour de laquelle elle orbite. » Les modèles de calcul suggèrent que l’atmosphère de la planète contient également de la vapeur d’eau, du monoxyde de carbone et du sulfure d’hydrogène, mais pratiquement pas de méthane.
Selon Adam Burrows, chercheur sur les exoplanètes à Princeton, la découverte soulève de nombreuses nouvelles questions. « Jamais auparavant du CO2 n’avait été trouvé dans l’atmosphère d’une planète géante ou d’une naine brune (une sorte de forme intermédiaire d’une étoile et d’une planète ndlr.)« , il dit. « Alors pourquoi ici ? Qu’est-ce que cela signifie? Quel est le rôle des nuages dans l’atmosphère de WASP-39b ?
« Super excitant »
Malgré toutes ces interrogations, l’enthousiasme l’emporte en ce moment. Natalie Batalha, responsable de l’étude de l’Université de Californie à Santa Cruz, a écrit sur Twitter : « Wow, nous avons vraiment la capacité de détecter les atmosphères d’exoplanètes semblables à la Terre comme celles qui entourent l’étoile Trappist-1 ! » Sur cette étoile, à seulement 40 années-lumière, pas moins de sept planètes ont été découvertes, comparables en taille et en composition à la Terre.
Le collègue de Miguel, Ignas Snellen, qui n’a pas participé à la recherche, qualifie la découverte de « super excitante ». « Cela montre vraiment à quel point le James Webb fonctionne bien », dit-il. « C’est de bon augure pour les années à venir. »
Seager ressent la même chose. « Quand vous voyez ce que le télescope Webb révèle déjà, nous allons passer un moment fantastique. »