Le télescope spatial James Webb de la NASA ne finira donc jamais de nous impressionner. Depuis son lancement le 25 décembre 2021, l’appareil a fait la fierté de la NASA et de toute la communauté scientifique. Grâce aux impressionnantes données collectées par le télescope, des scientifiques ont été capables de créer la première carte 3D d’une exoplanète.
Cette observation est une véritable prouesse technique. Le grand public a l’habitude de voir des images de planètes lointaines, prises par les télescopes de la NASA, mais il s’agit toujours de vues d’artistes. Ce sont des reconstitutions (le plus fidèle possible) d’une suite de chiffres collectée par un ordinateur. Nous ne « voyons » jamais vraiment une exoplanète.
Alors face à ce défi technique, le scientifique Ryan Challenger, postdoctorant à l’université de Cornell (l’une des meilleures aux États-Unis en ce qui concerne l’astronomie) à décider d’utiliser toute la puissance du télescope spatial James Webb. Il a, plus précisément, utilisé le NIRISS, un instrument embarqué sur le télescope.
Grâce à ce dernier, il a réussi avec son équipe à détecter et mesurer les changements de température à la surface de WASP-18b, une des exoplanètes les plus proches de la Terre (325 années-lumière). Cette découverte ne permet pas de connaître la couleur de la surface de la planète, ni même sa composition chimique, mais elle nous renseigne sur une chose : l’atmosphère des exoplanètes. Cette fine couche de gaz est essentielle au développement de la vie et comprendre ses caractéristiques sur des planètes aussi lointaines est notre seule chance de découvrir des biosignatures (des preuves indirectes de vie).
Une observation difficile ?
Les exoplanètes tournent, tout comme nous, autour d’une étoile. Or, avec de telles distances, nous n’arrivons jamais à les observer seules. La méthode la plus connue pour étudier ces planètes lointaines est le « calcul du transit ». En passant devant son étoile, l’exoplanète va laisser une trace, une sorte d’ombre. Il sera alors possible de l’étudier.
Dans un premier temps nous n’arrivions pas à extraire beaucoup d’informations de ces transits. Les premières études ont pu calculer la taille d’une exoplanète ou encore sa vitesse de rotation autour de son étoile. Aujourd’hui les télescopes comme James Webb sont assez précis pour observer une zone très précise des étoiles, autour de cette exoplanète.
Grâce à la déformation de la lumière (causée par les gaz qu’elle traverse), les scientifiques sont capables de déduire la composition chimique d’une exoplanète et de son atmosphère. Historiquement ces données étaient mises en forme par le travail de nombreux artistes, proches de la NASA. Dans leur représentation d’une exoplanète, le choix des couleurs se faisait toujours en fonction de la composition chimique de l’atmosphère. Aujourd’hui nous sommes donc capables d’avoir des images « brutes » de l’exoplanète, sans passer par ce travail d’interprétation.
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