Le télescope James Webb détecte directement du CO2 sur une exoplanète

En 2022, James Webb avait déjà réussi à détecter du CO2 - un élément essentiel à la vie - sur l'exoplanète WASP-39. Mais cette observation était indirecte.

Le télescope avait utilisé la méthode des transits, en captant l'infime variation de luminosité provoquée par le passage de la planète devant son étoile et en analysant la lumière "filtrée" à travers son atmosphère. Les différentes molécules présentes dans l'atmosphère laissent des signatures spécifiques, qui permettent d'en déterminer la composition.

Cette fois, une équipe de chercheurs américains a utilisé les coronographes du JWST: des instruments qui permettent d'occulter la lumière intense d'une étoile afin de mieux observer son environnement. A savoir les quatre géantes gazeuses du système HR 8799 situé à 130 années-lumière de la Terre.

"C'est comme mettre votre pouce devant le Soleil pour mieux observer le ciel", explique à l'AFP William Balmer, astrophysicien à l'Université Johns Hopkins et auteur principal de l'étude publiée lundi dans The Astrophysical Journal.

De cette façon, "nous avons observé directement la lumière émise par la planète elle-même" et non l'empreinte de l'atmosphère sur la lumière provenant de l'étoile-hôte, ajoute-t-il.

Un procédé délicat - comme utiliser une lampe torche pour repérer des lucioles à côté d'un phare, selon le chercheur.

Elément de preuve

Bien que les géantes gazeuses de HR 8799 ne puissent pas abriter la vie, il est possible qu'elles aient des lunes qui le pourraient, estime M. Balmer. Dans notre système solaire, plusieurs missions sont en cours à la recherche d'indices de vie sur les lunes glacées de Jupiter.

Le CO2, qui se condense sous forme de petites particules de glace dans le froid profond de l'espace, peut également nous en apprendre plus sur la formation des planètes.

Dans notre système solaire, on pense que Jupiter et Saturne se sont formées par un processus au cours duquel de petites particules glacées se sont assemblées en un noyau solide qui a ensuite aspiré du gaz pour former des planètes géantes.

La présence de CO2 dans HR 8799 - un jeune système de 30 millions d'années seulement contre 4,6 milliards pour le nôtre - est un "élément de preuve essentiel" que les planètes en dehors de notre système solaire peuvent se former de manière similaire, souligne M. Balmer.

Si quelque 6.000 exoplanètes ont été découvertes à ce jour, la plupart sont des géantes gazeuses à l'image de celles de HR 8799.

Mais pour découvrir des exoplanètes susceptibles d'abriter la vie, "le grand bond en avant" que doivent faire les scientifiques est de se concentrer sur des planètes rocheuses comparables à la Terre. Des mondes plus petits, moins lumineux et donc plus difficiles à observer, note le scientifique.

C'est ce que prévoit de faire le futur télescope spatial Nancy Grace Roman de la Nasa, qui utilisera un coronographe pour y parvenir après son lancement prévu en 2027.

L'équipe de M. Balmer compte, elle, utiliser le JWST pour observer davantage de systèmes à quatre planètes. Mais le financement est désormais incertain, selon le chercheur.

La semaine dernière, l'administration du président Donald Trump a annoncé le limogeage de la scientifique en chef de la Nasa et annoncé que de nouvelles coupes budgétaires étaient à venir au sein de l'agence spatiale américaine.