Le télescope spatial James Webb et la recherche de la vie sur d’autres planètes

Spectroscopie atmosphérique WASP 96-b (Photo : NASA)

Ce mois-ci a vu la publication de nombreuses images incroyables du télescope spatial James Webb (JWST), montrant à quel point les choses se sont améliorées depuis Hubble. En plus des photos, des données importantes ont également été publiées. De toutes ces découvertes fulgurantes, l’une des découvertes les plus extraordinaires est la détection de la vie sur des exoplanètes.

Trouver la vie en dehors de notre propre petit monde a été un voyage sans fin pour l’humanité. La première découverte d’exoplanètes au début des années 90 a été la confirmation que ce voyage pourrait être complété dans un avenir proche. Les exoplanètes sont des planètes extérieures à notre système solaire qui orbitent autour de leur étoile, de la même manière que la Terre orbite autour du Soleil. Actuellement, la NASA a découvert plus de 5 000 exoplanètes, dont certaines pourraient contenir de la vie.

Bien qu’il n’existe aucun télescope magique capable de fournir des preuves définitives de la vie sur ces planètes distantes d’années-lumière, fais ils ont JWST, qui peut mesurer la composition élémentaire des atmosphères de leurs planètes. La présence d’eau ou de certains éléments tels que l’oxygène, le méthane et le dioxyde de carbone – ou mieux encore, une combinaison de ceux-ci – suggère la présence de la vie. “Si, par exemple, vous preniez de l’eau et du méthane, les mettiez dans une boîte et les laissiez sur Terre à température ambiante, ils se combineraient en fait pour former du dioxyde de carbone”, explique l’astronome de l’ASU Megan Mansfield, “et vous ne vous attendriez pas à du méthane La seule raison pour laquelle nous avons du méthane dans l’atmosphère terrestre est que la vie en produit constamment.

Le processus utilisé par notre Power Plant Telescope pour collecter ces informations est appelé mode de transit. JWST est pointé vers l’étoile de l’exoplanète. Lorsqu’une exoplanète passe entre nous et son étoile, la planète bloque une partie de la lumière des étoiles. La lumière des étoiles non bloquée est filtrée à travers l’atmosphère de la planète et renvoyée au JWST, qui disperse ensuite cette lumière dans un spectre de couleurs. Les données collectées sont ensuite tracées pour créer un spectre, un type de graphique qui montre l’intensité de la lumière à différentes longueurs d’onde.

Pourquoi le spectre de couleurs ? Certains éléments et molécules absorbent certaines longueurs d’onde de la lumière. Cette lumière, qui n’est pas absorbée, est ensuite réfléchie vers le spectateur, apparaissant comme une certaine couleur. Par exemple, vous voyez des feuilles vert foncé car elles contiennent beaucoup de chlorophylle. Les scientifiques savent où se situent certains éléments dans ce vaste spectre de couleurs. En termes simples, JWST montre quelles couleurs persistent dans l’atmosphère d’une planète. Les astronomes déchiffrent ensuite ces données pour déterminer quelles molécules sont présentes dans son climat et si elles pourraient indiquer la vie.

Cette recherche d’une exoplanète habitable est déjà en cours, avec la première lecture par Webb de l’exoplanète géante gazeuse WASP-96b en juin 2022. Ce globe gazeux a une température de plus de 1 000 ° F et est “beaucoup plus gonflé que n’importe quelle planète en orbite autour de notre Soleil”. Son spectre s’est avéré significatif pour la présence d’eau et, plus surprenant encore, de nuages ​​et de brouillard. Sur une planète aussi chaude que WASP-96b, l’astrophysicien de Cornell Nikole Lewis souligne que les roches peuvent se condenser dans l’air comme l’eau ici sur Terre. Cela signifie que les nuages ​​détectés par JWST pourraient être constitués de sable. Alors que la taille et la température de cette exoplanète réfutent malheureusement l’idée d’un environnement habitable, nous pouvons tous nous émerveiller à l’idée qu’il existe une planète là-bas qui fait pleuvoir du sable des nuages ​​au-dessus.

Pendant ce temps, JWST tourne son dévolu sur d’autres exoplanètes. Cela inclut les exoplanètes en orbite autour de l’étoile naine froide TRAPPIST-1, en particulier celles de la zone habitable de l’étoile. Ils peuvent contenir de l’eau liquide, ce qui en fait des candidats pour soutenir la vie telle que nous la connaissons ici sur Terre. Le télescope spatial James Webb a eu un voyage de découverte mouvementé et a déjà laissé sa marque sur notre voyage sans fin pour trouver la vie dans l’espace.

Le télescope spatial James Webb vient de prouver qu’il peut détecter des signes de vie sur d’autres planètes en regardant la lumière traverser leur atmosphère.

Courbe de lumière WASP-96b

Spectroscopie montrant la courbe de lumière de transit de WASP 96-b (Photo : NASA)

Alors que l’exoplanète géante gazeuse WASP 96-b est considérée comme inhabitable, JWST a détecté de l’eau et des nuages ​​dans son ciel. Ces nuages ​​peuvent être du sable.

Une visualisation hypothétique de WASP 96-b

Une visualisation hypothétique de WASP 96-b (Photo : NASA)

À l’avenir, le télescope monumental ciblera d’autres exoplanètes, telles que TRAPPIST-1e. S’il y a des éléments de vie quelque part, JWST les trouvera.

Rendu artistique de TRAPPIST-1e

Vue d’artiste de TRAPPIST-1e (Photo : NASA)

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H/t : [IFLScience]

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