Le télescope spatial James Webb s’apprête à étudier deux super-terres étranges

Le télescope spatial James Webb prévoit d’explorer de nouveaux mondes rocheux avec des détails étranges.

Le consortium scientifique du télescope a un programme ambitieux pour étudier la géologie de ces petites planètes à “50 années-lumière”, ont-ils déclaré dans un communiqué jeudi 26 mai. Les travaux seront d’une grande ampleur pour le nouvel observatoire, qui devrait sortir de sa mise en service dans quelques semaines.

Les planètes rocheuses sont plus difficiles à voir que les géantes gazeuses dans la technologie actuelle des télescopes, en raison de la luminosité relative des plus petites planètes à côté d’une étoile et de leur taille relativement petite. Mais le puissant miroir de Webb et son emplacement dans l’espace lointain devraient lui permettre d’examiner deux planètes légèrement plus grandes que la Terre, appelées “super-Terres”.

Aucun de ces mondes n’est habitable tel que nous le connaissons, mais les étudier pourrait encore être un terrain d’essai pour de futures études approfondies de planètes comme la nôtre. Les deux planètes mises en évidence par les responsables de Webb incluent 55 Cancri e, super chaude et recouverte de lave, et LHS 3844 b, qui n’a pas d’atmosphère substantielle.

55 Cancri e orbite autour de son étoile mère à 1,5 million de miles (2,4 millions de km), soit environ quatre pour cent de la distance relative entre Mercure et le soleil.

Tournant autour de son étoile une seule fois toutes les 18 heures, la planète a des températures de surface de hauts fourneaux supérieures au point de fusion de la plupart des types de roches. Les scientifiques ont également supposé que la planète était verrouillée par marée à l’étoile, ce qui signifie qu’un côté fait toujours face au soleil brûlant, bien que les observations du télescope spatial Spitzer de la NASA suggèrent que la zone la plus chaude pourrait être légèrement décalée.

Les scientifiques disent que la chaleur compensée pourrait être due à une atmosphère épaisse qui peut déplacer la chaleur autour de la planète, ou parce qu’il pleut de la lave la nuit dans un processus qui élimine la chaleur de l’atmosphère. (La lave nocturne suggère également un cycle jour-nuit, qui pourrait être dû à une résonance 3: 2, ou trois rotations pour deux orbites, que nous voyons sur Mercure dans notre propre système solaire.)

Deux équipes testeront ces hypothèses : l’une dirigée par la recherche Renyu Hu du Jet Propulsion Laboratory de la NASA examinera l’émission thermique de la planète à la recherche de signes d’une atmosphère, tandis qu’une seconde équipe dirigée par Alexis Brandeker, professeur agrégé de l’Université de Stockholm, mesurera l’émission de chaleur du côté éclairé de 55 Cancri e.

LHS 3844 b est également un orbiteur proche, se déplaçant autour de son étoile mère une seule fois toutes les 11 heures. L’étoile, cependant, est plus petite et plus froide que celle de 55 Cancri e. Ainsi, la surface de la planète est probablement beaucoup plus froide, et les observations de Spitzer ont montré qu’il n’y a probablement pas d’atmosphère substantielle présente sur la planète.

Une équipe dirigée par l’astronome Laura Kreidberg de l’Institut Max Planck d’astronomie espère capter un signal de la surface à l’aide de la spectroscopie, dans laquelle différentes longueurs d’onde de lumière suggèrent différents éléments. Les spectres d’émission thermique du côté lumière du jour de la planète seront comparés à des roches connues comme le basalte et le granit pour voir s’ils peuvent en déduire une composition de surface.

Les deux enquêtes “nous donneront de nouvelles perspectives fantastiques sur les planètes semblables à la Terre en général, nous aidant à comprendre à quoi ressemblait la Terre primitive quand il faisait chaud comme ces planètes le sont aujourd’hui”, a déclaré Kreidberg dans le même communiqué.

Webb travaille actuellement sur des procédures de mise en service de dernière étape, comme le suivi de cibles dans le système solaire et le déplacement entre des attitudes plus chaudes et plus froides pour tester la force de son miroir et l’alignement des instruments. L’observatoire de 10 milliards de dollars devrait terminer sa mise en service vers juin environ et passer à son cycle 1 d’observations peu de temps après.

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