La surface de l’exoplanète pourrait être recouverte d’océans, selon le télescope spatial James Webb
Le télescope spatial James Webb (JWST) a découvert des preuves de la présence de molécules à base de carbone dans l’atmosphère d’un monde océanique présumé.
La planète extra-solaire ou exoplanète connu sous le nom de K2-18 b est une cible alléchante pour les astronomes alors qu’ils recherchent la vie au-delà du système solaire, comme le montrent les recherches et observations antérieures avec le Le télescope spatial Hubble ont indiqué que la planète pourrait être un océan ou un monde « hycéen » rempli d’eau liquide – un ingrédient vital pour la vie. K2–18 b a un rayon entre deux et trois fois plus grand que celui de la Terre et est situé à 120 Années lumière Loin de système solaire.
Les nouveaux résultats ont montré des traces de dioxyde de carbone et de méthane dans l’atmosphère de K2-18 b sans détecter d’ammoniac, ce qui indique probablement un océan d’eau sous une atmosphère riche en hydrogène.
« Nos résultats soulignent l’importance de prendre en compte la diversité des environnements habitables dans la recherche de la vie ailleurs », a déclaré Nikku Madhusudhan, auteur principal de la recherche et scientifique de l’Université de Cambridge. a déclaré dans un communiqué. « Traditionnellement, la recherche de vie sur les exoplanètes s’est concentrée principalement sur les petites planètes. planètes rocheusesmais les mondes hycéens plus vastes sont nettement plus propices aux observations atmosphériques. »
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Avec une masse environ 8,6 fois supérieure à celle de Terre et situé dans sa cool étoile zone habitable— la région qui n’est ni trop chaude ni trop froide pour héberger de l’eau liquide — K2–18 b est un exemple de planète d’une taille comprise entre la Terre et la géante de glace du système solaire Neptune. Ces mondes sont appelés « sous-Neptunes » et ne ressemblent à aucune planète du système solaire, ce qui en fait un mystère pour les astronomes, qui débattent actuellement de la nature de leurs atmosphères.
Cette recherche devrait permettre de commencer à lever le voile entourant les atmosphères et les conditions environnementales des planètes sub-Neptunes et Mondes hycéens .
Est-ce une preuve de vie en dehors du système solaire ?
En plus de produire des molécules de carbone, le JWSTles résultats ont également montré la présence possible de quelque chose de potentiellement plus excitant dans l’atmosphère de K2-18 b.
Le télescope spatial semble avoir détecté du sulfure de diméthyle (DMS), qui sur Terre n’est produit que comme sous-produit de la vie, principalement créé par le phytoplancton. L’équipe se montre prudente quant à cette détection, bien moins certaine que la présence de molécules carbonées. « Les prochaines observations de Webb devraient pouvoir confirmer si le DMS est effectivement présent dans l’atmosphère de K2-18 b à des niveaux significatifs », a expliqué Madhusudhan.
Ce sens de la prudence doit être appliqué aux résultats K2–18 b en général lorsqu’il s’agit de spéculer sur vie extraterrestre. Même si la planète possède un océan d’eau liquide et une atmosphère contenant des molécules de carbone, cela ne signifie pas nécessairement qu’elle abrite la vie ou que l’exoplanète pourrait même abriter des êtres vivants.
Avec une largeur d’environ 2,6 fois celle de la Terre, la taille de la planète signifie que son intérieur contient de la glace à haute pression semblable à celle de Neptune mais avec une atmosphère plus mince et une surface océanique. Cela signifie que la planète est peut-être en train de faire bouillir de l’eau liquide, rendant ses océans trop chauds pour accueillir la vie.
Comment le télescope spatial James Webb a vu à travers un monde océanique
Évaluer la composition des atmosphères de mondes lointains comme K2-18 b n’est pas une tâche facile car la lumière qui se reflète sur leurs atmosphères est très faible comparée à la lumière de leurs parents. étoiles. Madhusudhan et l’équipe ont fait cela pour K2-18 b en attendant que la planète traverse la face de son étoile du point de vue du JWST. Cela signifie que la lumière de son étoile mère brille directement à travers l’atmosphère de la planète.
Les éléments et composés chimiques absorbent et émettent de la lumière à des longueurs d’onde spécifiques et caractéristiques, ce qui signifie que lorsqu’ils se trouvent dans l’atmosphère d’une planète, ils laissent une « empreinte » distinctive sur la lumière des étoiles – le « spectre » de l’étoile – lorsqu’elle traverse cette atmosphère.
« Ce résultat n’a été possible que grâce à la gamme de longueurs d’onde étendue et à la sensibilité sans précédent du JWST, qui a permis une détection robuste des caractéristiques spectrales avec seulement deux transits », a expliqué Madhusudhan. « À titre de comparaison, une observation de transit avec le JWST a fourni une précision comparable à huit observations avec Hubble réalisées sur quelques années et dans une plage de longueurs d’onde relativement étroite. »
Les découvertes de l’équipe reflètent les données collectées par le JWST au cours de seulement deux transits de K2-18 b sur la face de son étoile mère. D’autres observations de l’exoplanète sont en cours, mais l’équipe à l’origine de ces découvertes pense que ce qu’elle a vu jusqu’à présent est déjà une preuve de la puissance du JWST, avec un seul transit capable de fournir autant de données que Hubble pourrait en récolter en huit similaires. passages à niveau.
L’équipe va désormais continuer à observer K2-18 b avec le JWST et son instrument infrarouge moyen (MIRI) en particulier, car ils visent à valider leurs découvertes et également à recueillir davantage d’informations sur les conditions environnementales de l’exoplanète.
« Notre objectif ultime est l’identification de la vie sur une exoplanète habitable, ce qui transformerait notre compréhension de notre place dans l’univers« , a conclu Madhusudhan. « Nos découvertes constituent une étape prometteuse vers une compréhension plus profonde des mondes hycéens dans cette quête. »
Les recherches de l’équipe ont été acceptées pour publication dans Astrophysical Journal Letters.