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Autour de cette minuscule étoile gravitent sept planètes de la taille de la Terre. Toutes… Trappist-1, c’est une femme étoilée, épouse étoile rouge — comprenez qu’elle est plus froide que notre Soleil et à peine plus grande que Jupiter — située à environ 40 années-lumière de la Terre. Elle concentre beaucoup d’attentions parce qu’elle s’entoure d’au moins sept planètes. Des exoplanètes de taille terrestre. De quoi espérer une trouver des mondes habitables. Si ce n’est… habités !
Les astronomes attendaient avec impatience que le télescope spatial James-Webb (JWST) leur en dise un peu plus sur ces planètes. Notamment sur les deux plus proches de Trappist-1. Les scientifiques les appellent Trappist-1b et Trappist-1c. Et en mesurant leur émission infrarouge, il devrait être possible de savoir si ces exoplanètes comportent une atmosphère.
Atmosphère de Trappist-1b : gare aux « signaux fantômes »
Les premiers résultats publiés par les astronomes ces dernières semaines les ont décrites comme des exoplanètes probablement dépourvues d’atmosphère. Aujourd’hui, des chercheurs de l’université de Montréal (Canada) apportent, dans la revue Lettres de journaux astrophysiques, quelques précisions concernant tout particulièrement Trappist-1b. Grâce à des observations spectroscopiques menées alors que la planète passait devant son étoile. Lorsque la lumière d’une étoile traverse l’atmosphère de l’une de ses planètes, elle s’imprègne en effet d’une empreinte unique. Celle des atomes et des molécules qui composent cette atmosphère.
Le télescope James-Webb nous en dit plus sur cette exoplanète aussi grande que la Terre
Et c’est justement sur ce point-là que les travaux des chercheurs de l’université de Montréal sont importants. Ils montrent que l’activité d’une étoile comme Trappist-1 — les naines rouges présentent beaucoup de taches et sont secouées par de nombreuses et violentes éruptions — peut générer des sortes de « signaux fantômes ». Des observations qui laissent penser de manière trompeuse à la détection qu’une molécule en particulier dans l’atmosphère d’une exoplanète. « Nous devons tenir compte de cela pour interpréter correctement les données renvoyées par le télescope spatial James-Webb », souligne Olivia Lim, auteure principale de l’étude, dans un communiqué de l’université de Montréal.
Pas d’atmosphère dense pour Trappist-1b
Les chercheurs ont donc intégré à leurs données un facteur qu’ils appellent de « contamination stellaire ». De quoi leur permettre d’exclure quelques types d’atmosphère pour Trappist-1b. Avec un niveau de confiance élevé, ils avancent que les atmosphères sans nuages et riches en hydrogène par exemple, ne sont pas compatibles avec leurs données. Les chercheurs confirment ainsi les résultats (voir l’article plus bas) publiés en mars dernier : il ne semble pas y avoir d’atmosphère claire et étendue autour de Trappist-1b. Ils montrent aussi à quel point l’instrument NIRISS est performant et sensible lorsqu’il se concentre sur l’étude des atmosphères planétaires.
Pas d’atmosphère significative, donc, pour Trappist-1b. Mais pourquoi pas une atmosphère plus fine ? Un peu comme celle qui entoure un satellite de Saturne, Titan, seule lune de notre Système solaire à posséder sa propre atmosphère. Une atmosphère composée d’eau (H2O), de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4). Les données du télescope spatial James-Webb ne permettent pour l’instant pas de l’exclure. Davantage d’observations seront encore nécessaires pour le découvrir.
L’exoplanète Trappist-1b est-elle une Terre 2.0 habitable ? Le télescope James-Webb a la réponse
Elle appartient à l’un des systèmes stellaires les plus prometteurs pour la recherche de vie extraterrestre : l’exoplanète Trappist-1b a été sondée par l’instrument Miri du télescope James-Webb, à la recherche d’une atmosphère. Que nous révèlent ses données recueillies ?
Article de Léa Fournissons paru le 28/03/2023
Située à 40,5 années-lumière de la Terre, l’étoile Trappist-1 intrigue les astronomes depuis sa découverte en 1999. En effet, cette étoile naine rouge abrite au moins sept exoplanètes, toutes ayant des caractéristiques proches des planètes rocheuses de notre Système solaire : taille, masse ou encore densité ! Parmi elles, trois se trouvent dans la zone habitable, celle qui permettrait la présence d’eau à l’état liquide.
C’est pourquoi l’une des premières missions du télescope James-Webb a été de se concentrer dessus, et de pointer son instrument Miri vers cet intriguant système planétaire. Il a ainsi pointé son viseur vers Trappist-1b, l’exoplanète la plus proche de l’étoile. Les résultats viennent juste d’être publiés dans Nature. « Ces observations tirent vraiment parti de la capacité infrarouge moyen de Webb », détaille Thomas Greene dans un Communiqué de l’ESA, astrophysicien au centre de recherche Ames de la NASA et auteur principal de l’étude. « Aucun télescope précédent n’avait la sensibilité nécessaire pour mesurer une lumière infrarouge moyenne aussi faible ».
Trappist-1b n’a pas d’atmosphère significative
D’un diamètre similaire à celui de la Terre, Trappist-1b se situe cependant bien plus proche de son étoile, avec une distance à son étoile 10 fois moindre que celle de entre Mercure et le Soleil. Mais, du fait de son étoile, une naine rouge dont le rayonnement est bien inférieur à celui du Soleil, une naine jaune, la lumière qu’elle reçoit est sensiblement similaire, équivalente à 4 fois celle de la Terre. Surtout, « cette planète est verrouillée par les marées avec un côté faisant face à l’étoile à tout moment et l’autre dans l
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