C’est la première fois que le télescope spatial Hubble de la NASA permet d’étudier l’atmosphère d’exoplanètes pratiquement identiques à la Terre.
Si la NASA a prolongé la mission du télescope spatial Hubble, c’est parce qu’il ne sert pas seulement à prendre de magnifiques images de l’univers ou à découvrir de nouvelles planètes. Il est aussi capable de percer les mystères des atmosphères qui entourent les exoplanètes.
L’agence américaine vient en effet d’annoncer que des astronomes ont, pour la première fois, utilisé Hubble pour étudier l’atmosphère autour d’exoplanètes tempérées similaire à notre Terre. Il s’agit de deux planètes situées dans le système planétaire TRAPPIST.
C’est en 2015, avec l’aide du télescope belge TRAPPIST (TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope) installé à l’Observatoire de La Silla (Chili), que Trappist-1 a été découverte dans la constellation du Verseau. Il s’agit d’une naine ultra-froide entourée d’au moins trois planètes de taille similaire à celle de la Terre. Ce système planétaire se situe à environ 40 années-lumière de la Terre.
Un double transit rare pour faire des mesures
Le 4 mai dernier, les astronomes ont pu profiter d’un transit simultané rare pour réaliser des mesures. Deux planètes des trois planètes connues de TRAPPIST-1, TRAPPIST-1b et TRAPPIST-1c, sont passées devant leur étoile, ce qui a permis d’obtenir des indicateurs concomitants de l’empreinte de leur atmosphère respective. Ce transit double est rare vu qu’il ne se produit que tous les deux ans.
Julien de Wit, du Massachusetts Institute of Technology (MIT) de Cambridge, a dirigé une équipe qui à observer ce transit au niveau des infrarouges à l’aide de l’instrument Wide Field Camera 3 du télescope spatial Hubble. Ils ont utilisé la spectroscopie pour décoder la lumière et obtenir des indices sur la composition chimique de l’atmosphère des deux exoplanètes.
La composition complète de l’atmosphère n’a pas été obtenue, d’autres observations seront nécessaires pour la connaître. Il ressort tout de même une faible concentration d’hydrogène et d’hélium qui enthousiasme les scientifiques.
« L’absence d’une enveloppe étouffante d’hydrogène et d’hélium augmente les chances d’habitabilité sur ces planètes », explique Nikole Lewis, du Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore. « S’il y avait une enveloppe importante d’hydrogène et d’hélium, il n’y aurait aucune chance que la vie puisse exister sur l’une d’elles parce que l’atmosphère dense agirait comme dans une serre ».
« Ces premières observations réalisées avec Hubble sont une première étape prometteuse pour en apprendre davantage sur ces mondes. Ils pourraient être rocheux comme la Terre et pourraient soutenir la vie », a déclaré Geoff Yoder, en tant qu’administrateur associé pour la direction des missions scientifiques de la NASA. « C’est une période excitante pour la recherche de la NASA et les exoplanètes ».
Le 4 mai 2016, le télescope spatial Hubble de la NASA réalise ses premières mesures spectroscopiques de deux des trois exoplanètes connues dans le système planétaire Trappist-1. [VIDÉO]
L’espoir est qu’Hubble permette d’étudier d’autres atmosphères
« Avec plus de données, nous pourrions peut-être détecter du méthane ou obtenir des caractéristiques sur la présence d’eau dans l’atmosphère, ce qui nous donnerait aussi des estimations sur l’épaisseur de l’atmosphère », explique Hannah Wakeford, coauteur de l’article publié dans la revue Nature et scientifique au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt.
En fait, l’espoir des chercheurs est que Hubble puisse servir pour d’autres observations dans le but d’en savoir plus sur l’atmosphère des exoplanètes où la vie pourrait potentiellement exister.
Dans un avenir plus ou moins proche, le futur télescope James Webb Space Telescope sera capable de déterminer la composition complète des atmosphères qu’il observera.
Il pourra par exemple détecter le dioxyde de carbone et l’ozone, en plus de la vapeur d’eau et du méthane. Il pourra aussi analyser la pression et la température à la surface de la planète, autant de facteurs clés pour évaluer l’habitabilité d’une exoplanète.
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