Les astronomes se frayent un chemin à travers le système Trappist-1 avec le télescope spatial Webb NASA / ESA / CSA James, démontrant sa capacité sans précédent à capturer des informations détaillées sur les atmosphères Exoplanet et à apprendre à travailler avec ces données. Les premiers résultats proviennent désormais des observations de Webb sur TRAPPIST-1E. Bien que les quatre observations initiales de Webb ne soient pas suffisantes pour confirmer une atmosphère, les scientifiques utilisent les données pour restreindre les possibilités de la planète, y compris des possibilités telles qu’un océan de surface mondial ou un environnement enrichi en méthane similaire au Titan de la lune de Saturne. Pendant ce temps, des observations Webb innovantes supplémentaires sont en cours qui montrent éventuellement quel type de TRAPPIST-1E mondial.
TRAPPIST-1 est une étoile naine ultracool dans le Constellation Aquarius, à 38,8 années-lumière.
L’étoile est à peine plus grande que Jupiter et n’a que 8% de la masse de notre soleil. Il tourne rapidement et génère des poussées énergétiques du rayonnement UV.
TRAPPIST-1 est héberge de sept planètes transittes, nommées Trappist-1b, C, D, E, F, G et H.
Toutes ces planètes ont une taille similaire à la Terre et à Vénus, ou légèrement plus petites, et ont des périodes orbitales très courtes: 1,51, 2,42, 4,04, 6,06, 9,21, 12,35 et 20 jours, respectivement.
Ils sont probablement tous verrouillés à la marée, ce qui signifie que le même visage de la planète est toujours pointé sur l’étoile, car le même côté de la lune est toujours pointé sur la Terre. Cela crée un côté nocturne perpétuel et une journée perpétuelle sur chaque planète trappiste-1.
Sur les sept planètes du système, TRAPPIST-1E présente un intérêt particulier car il orbite l’étoile à une distance où l’eau à la surface est théoriquement possible, mais seulement si la planète a une atmosphère.
Le Dr Néstor Espinoza du Space Telescope Science Institute et ses collègues ont visé l’instrument NIRSPEC (Spectrographe proche infrarouge) du système tel que Trappist-1e transité ou passé devant, son étoile.
La lumière des étoiles traversant l’atmosphère de la planète, s’il y en a une, sera partiellement absorbée, et les creux correspondants dans le spectre lumineux qui atteindront Webb diront aux astronomes quels produits chimiques s’y trouvent.
Avec chaque transit supplémentaire, le contenu atmosphérique devient plus clair à mesure que davantage de données sont collectées.
Bien que de multiples possibilités restent ouvertes à la trappiste-1e car seules quatre transits ont été analysés jusqu’à présent, les chercheurs sont convaincus que la planète n’a pas encore son atmosphère principale ou originale.
TRAPPIST-1 est une étoile très active, avec des éruptions fréquentes, il n’est donc pas surprenant pour les chercheurs que toute atmosphère d’hydrogène-hélium avec laquelle la planète aurait pu se former aurait été supprimée par un rayonnement stellaire.
Cependant, de nombreuses planètes, y compris la Terre, accumulent une atmosphère secondaire plus lourde après avoir perdu leur atmosphère principale.
Il est possible que Trappist-1E n’ait jamais été en mesure de le faire et n’a pas d’atmosphère secondaire.
« Nous avons développé de nouvelles approches pour travailler avec les données de Webb pour déterminer les atmosphères potentielles et les environnements de surface de Trappist-1e », ont déclaré les scientifiques.
Il est peu probable que l’atmosphère de trappist-1e soit dominée par le dioxyde de carbone, analogue à l’atmosphère épaisse de Vénus et à l’atmosphère mince de Mars.
Cependant, les astronomes veillent à noter qu’il n’y a pas de parallèles directs avec notre système solaire.
« Trappist-1 est une étoile très différente de notre soleil, et donc le système planétaire qui l’entoure est également très différent, ce qui remet en question nos hypothèses observationnelles et théoriques », a déclaré le Dr Nikole Lewis de l’Université de Cornell.
« S’il y a de l’eau liquide sur Trappist-1E, il serait accompagné d’un effet de serre, dans lequel divers gaz, en particulier du dioxyde de carbone, gardent l’atmosphère stable et la planète chaude. »
«Un petit effet de serre va très loin, et les mesures n’excluent pas le dioxyde de carbone adéquat pour maintenir de l’eau à la surface.»
Selon l’analyse de l’équipe, l’eau pourrait prendre la forme d’un océan mondial ou couvrir une zone plus petite de la planète où l’étoile est à perpétuel midi, entourée de glace.
Ce serait possible car, en raison de la taille des planètes Trappist-1 et des orbites fermées à leur étoile, on pense qu’ils sont tous verrouillés, avec un côté toujours face à l’étoile et un côté toujours dans l’obscurité.
«Nous sommes vraiment encore aux premiers stades de l’apprentissage du type de science incroyable que nous pouvons faire avec Webb», a déclaré le Dr Ana Glidden, astronome de l’Institut Kavli pour l’astrophysique et la recherche spatiale au MIT.
«Il est incroyable de mesurer les détails de la lumière des étoiles autour des planètes de la taille de la terre à 40 années-lumière et d’apprendre ce que cela pourrait être là, si la vie pourrait être possible là-bas.»
«Nous sommes dans une nouvelle ère d’exploration qui est très excitant pour faire partie.»
