Webb de la NASA prend sa toute première image directe d’un monde lointain – Télescope spatial James Webb
Note de l’éditeur: Cet article met en évidence des images de la science Webb en cours, qui n’ont pas encore été soumises au processus d’examen par les pairs.
Pour la première fois, des astronomes ont utilisé le télescope spatial James Webb de la NASA pour prendre une image directe d’une planète en dehors de notre système solaire. L’exoplanète est une géante gazeuse, ce qui signifie qu’elle n’a pas de surface rocheuse et ne pourrait pas être habitable.
L’image, vue à travers quatre filtres de lumière différents, montre comment le puissant regard infrarouge de Webb peut facilement capturer des mondes au-delà de notre système solaire, ouvrant la voie à de futures observations qui révéleront plus d’informations que jamais sur les exoplanètes.
C’est un moment de transformation, non seulement pour Webb mais aussi pour l’astronomie en général, a déclaré Sasha Hinkley, professeur agrégé de physique et d’astronomie à l’Université d’Exeter au Royaume-Uni, qui a dirigé ces observations avec une large collaboration internationale. Webb est une mission internationale dirigée par la NASA en collaboration avec ses partenaires, l’ESA (Agence spatiale européenne) et l’ASC (Agence spatiale canadienne).
L’exoplanète sur l’image de Webbs, appelée HIP 65426 b, a environ six à 12 fois la masse de Jupiter, et ces observations pourraient aider à réduire encore plus cette masse. Il est jeune alors que les planètes ont environ 15 à 20 millions d’années, par rapport à notre Terre âgée de 4,5 milliards d’années.
Les astronomes ont découvert la planète en 2017 à l’aide de l’instrument SPHERE du très grand télescope des observatoires européens australs au Chili et en ont pris des images à l’aide de courtes longueurs d’onde de lumière infrarouge. La vue de Webb, à des longueurs d’onde infrarouges plus longues, révèle de nouveaux détails que les télescopes au sol ne pourraient pas détecter en raison de la lueur infrarouge intrinsèque de l’atmosphère terrestre.
Les chercheurs ont analysé les données de ces observations et préparent un article qu’ils soumettront à des revues pour examen par les pairs. Mais la première capture d’une exoplanète par Webb laisse déjà présager de futures possibilités d’étudier des mondes lointains.
Étant donné que HIP 65426 b est environ 100 fois plus éloignée de son étoile hôte que la Terre ne l’est du Soleil, elle est suffisamment éloignée de l’étoile pour que Webb puisse facilement séparer la planète de l’étoile sur l’image.
La caméra Webbs proche infrarouge (NIRCam) et l’instrument infrarouge moyen (MIRI) sont tous deux équipés de coronographes, qui sont des ensembles de minuscules masques qui bloquent la lumière des étoiles, permettant à Webb de prendre des images directes de certaines exoplanètes comme celle-ci. Le télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA, dont le lancement est prévu plus tard cette décennie, fera la démonstration d’un coronographe encore plus avancé.
C’était vraiment impressionnant de voir à quel point les coronographes Webb fonctionnaient pour supprimer la lumière de l’étoile hôte, a déclaré Hinkley.
Prendre des images directes d’exoplanètes est un défi car les étoiles sont beaucoup plus brillantes que les planètes. La planète HIP 65426 b est plus de 10 000 fois plus faible que son étoile hôte dans le proche infrarouge, et quelques milliers de fois plus faible dans le moyen infrarouge.
Dans chaque image de filtre, la planète apparaît comme une goutte de lumière de forme légèrement différente. Cela est dû aux particularités du système optique Webbs et à la façon dont il traduit la lumière à travers les différentes optiques.
Obtenir cette image ressemblait à creuser pour trouver un trésor spatial, a déclaré Aarynn Carter, chercheuse postdoctorale à l’Université de Californie à Santa Cruz, qui a dirigé l’analyse des images. Au début, tout ce que je pouvais voir était la lumière de l’étoile, mais avec un traitement d’image minutieux, j’ai pu supprimer cette lumière et découvrir la planète.
Bien qu’il ne s’agisse pas de la première image directe d’une exoplanète prise depuis l’espace, le télescope spatial Hubble a déjà capturé des images directes d’exoplanètes. HIP 65426 b montre la voie à suivre pour l’exploration de l’exoplanète Webbs.
Je pense que ce qui est le plus excitant, c’est que nous venons juste de commencer, a déclaré Carter. Il y a beaucoup plus d’images d’exoplanètes à venir qui façonneront notre compréhension globale de leur physique, de leur chimie et de leur formation. Nous pouvons même découvrir des planètes jusque-là inconnues.
Elisabeth Landau,Siège de la NASA