Des signes indisputable of the presence of CO2 sur une exoplanète

The s’agit de la première preuve détaillée et indisutable de la presence de dioxyde de carbone jamais trouvée sur une planète extérieure au système solaire.

Le Pr Björn Benneke et une équipe d’étudiants au doctorat de l’Université de Montréal et de the Institut de recherche sur les exoplanètes (iREx) ont participé à ces travaux dirigés par the astronomer Natalie Batalha, de l’Université de Californie in Santa Cruz, et qui seront publiés dans la revue Nature (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

Les astrophysiciens ont utilisé le spectrographe dans le proche infrarouge (NIRSpec) de James Webb for observer la planète WASP-39 b. Et ce qu’ils ont découvert est sans appel: il ya bel et bien du CO2 dans son atmosphère.

Les données analysées à Montréal ont permis de détecter une énorme signature du dioxyde de carbone autour de la planète, fois plus forte que tout bruit dans les données”,”text”:”pas moins de 26fois plus forte que tout bruit dans les données”}}”>pas moins de 26 fois plus forte que tout bruit dans les donnéesnotes the Pr Benneke.

Le bruit peut être comparé à des imprécisions dans le champ de vision. Pour l’illustrer, le professeur appears l’arrivée de James Webb au passage de la télé analogue à la télé 4 k.

” C’était un moment très, très spécial pour moi. Comme scientifique, je suis toujours très sceptique, mais dans ce cas-la, c’était comme voir quelque chose avec mes propres yeux. “

Le Pr Benneke affirme que cette étude shows the capacité du télescope spatial à detecter et à mesurer the CO2 dans les atmospheres très minces, même cells de planète petites et rocheuses comme la Terre.

C’est vraiment une nouvelle ère dans l’astronomie qui s’ouvres’enthousiasme l’astrophysicien.

Cette détection a été réalisée grâce à cinq heures d’utilisation de the instrument NIRSpec, que l’équipe internationale a obtenues dans le cadre du program Early Release Science. Celui-ci a débuté à la fin juin; ses premiers results ont été annoncés en juillet.

WASP-39 b, an objet d’étude parfait

La cible du program d’observation, the planète WASP-39 b, est en orbite autour d’une étoile semblable au Soleil située à 700 années-lumière de la Terre.

The masse de cette géante gazeuse chaude représente environ a quart de cells de Jupiter, et son diamètre lui est 1,3 fois supérieur.

Contrairement aux géantes gazeuses plus froides et plus compactes de notre système solaire, WASP-39 b orbits très près de son étoile, which corresponds here to peine au huitième de la Mercure distance between the Soleil et al. En outre, elle en effectue le tour en un peu plus de quatre jours terrestres.

Son atmosphère semble gonflée par rapport à d’autres planètes, a phénomène probablement lié en partie à sa température élevée avoisinant les 900 ° C.

La planète a été détectée en 2011 grâce à la technique du transit qui montre une attenuation subtile et périodique de la lumière d’une étoile lorsque la planète transite, ou passe, devant l’étoile.

En raison de son atmosphere gonflée et de ses transits fréquents, WASP-39 b était donc une cible parfaite pour réaliser une spectroscopie de transmission qui permet aussi de préciser the composition de l’atmosphère d’une planète grâce au transit. A certain part of the light of the étoile passe à travers the atmosphere of the planète. Cette lumière est filtrée par l’atmosphere et nous permet de mesurer sa compositionexplique le Pr Benneke.

” The gaz absorbent différentes combinaisons de couleurs, ce qui nous permet d’analyser les petites différences de luminosity à travers diverses longueurs d’onde pour déterminer exactement de quoi est constituée l’atmosphère de la planète. “

Une preuve indisputable

The detection of the signal detection, une raie d’absorption, a été réalisée à des longueurs d’onde comprises between 4.1 and 4.6 microns in infrarouge.

Aucun telescope ou observatoire n’a jamais mesure auparavant des différences aussi subtiles dans la luminosity d’autant de couleurs infrarouges individelles dans le specre de transmission d’une exoplanète. L’accès à cette partie du specter (from 3 à 5.5 microns) is crucial pour déterminer the abondance des gaz comme l’eau et le méthane, ainsi que le CO2, qui pourraient exister dans de nombreux types d’exoplanètes.

De la vapeur d’eau a également été détectée dans l’atmosphère de l’exoplanète.

Sur la Terre et ailleurs

Sur notre planète, le dioxyde de carbone joue un rôle extrêmement important, puisqu’il influe sur le climat, un climat qui permet la présence de la vie. The pourrait jouer un rôle similaire in the apparition de la vie ailleurs.

Comme molécule, c’est très important. For example, Vénus est une planète très chaude en raison de la presence de beaucoup de CO2 qui, en raison de l’effet de serre, réchauffe la surface. On commence à étudier les planètes lointaines comme WASP-39 b de la même façon que celles du système solairesouligne le professeur.

” Le fait que le CO2 existe nous donne une idée de la formation de la planète. The abundance of CO2 dans son atmosphère est similaire à cells de Saturne, corn pas comme Jupiter. “

Une signature mystérieuse

Les équipes qui ont analyzed le specter de la planète y ont aussi détecté la présence de quelque chose qu’elles n’expliquent pas et qui n’a jamais été détecté ailleurs. Il ya une molécule mystérieuse dans son specter, quelque chose que nous tentons toujours de comprendres’étonne le Pr Benneke.

The models predicted of the chimie des planètes sont actuellement modifiés pour tenter d’interpréter cette observation.

C’est une grande surprise pour tous les chercheurs. Il ya probablement quelque chose dans la chimie à haute température de certains éléments qui reste à comprendresoutient le professeur.

Des analyzes menées dans les prochains mois devraient allow d’expliquer cette mystérieuse signature chimique.