Le télescope spatial James Webb va examiner deux super-terres chaudes, dont l’une possède des océans entièrement constitués de lave.
La Nasa a annoncé que les recherches, qui seront publiées cet été, porteront sur deux mondes rocheux : 55 Cancri e, couverte de lave, et LHS 3844 b, dépourvue d’air.
Flottant dans l’espace à 1,5 million de kilomètres de son soleil, une année sur 55 Cancri e ne dure que 18 heures. L’un des côtés de la planète fait face à son étoile à tout moment – ce que l’on appelle un “verrou de marée” – ce qui suggère généralement que la quantité de chaleur que la planète subit devrait être relativement constante.
Pour 55 Cancri e, cependant, cela ne semble pas être le cas ; la région la plus chaude de ce monde scotchant est décalée de la partie faisant face à son étoile.
Une explication de ce phénomène pourrait être que ce monde étrange possède une atmosphère dynamique qui déplace la chaleur. “55 Cancri e pourrait avoir une atmosphère épaisse dominée par l’oxygène ou l’azote”, a expliqué Renyu Hu du Jet Propulsion Laboratory de la Nasa en Californie du Sud. Si elle a une atmosphère, [Webb] a la sensibilité et la gamme de longueurs d’onde nécessaires pour la détecter et déterminer de quoi elle est faite.”
Il y a une autre proposition : que 55 Cancri e n’est pas verrouillé tidalement. Au lieu de cela, il pourrait agir comme Mercure – tournant trois fois pour chaque deux orbites, et déplaçant la chaleur de cette façon. “Cela pourrait expliquer pourquoi la partie la plus chaude de la planète est déplacée”, a expliqué Alexis Brandeker, un chercheur de l’Université de Stockholm. “Comme sur Terre, il faudrait du temps pour que la surface se réchauffe. Le moment le plus chaud de la journée serait dans l’après-midi, et non pas tout de suite à midi.”
Les scientifiques prévoient de mesurer la chaleur sur 55 Cancri e sur quatre orbites différentes pour vérifier sa résonance, en s’attendant à ce que la surface se réchauffe, fonde et éventuellement se vaporise pendant la journée, formant une atmosphère très fine que Webb pourrait détecter.
Dans la soirée, la vapeur se refroidirait et se condenserait pour former des gouttelettes de lave qui retomberaient en pluie sur la surface, se solidifiant à nouveau pendant la nuit.
(NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI))
L’autre planète, LHS 3844 b, n’a pas les mêmes températures scotchantes en raison de sa stature relativement petite – mais cela donne aux scientifiques la possibilité d’analyser la roche solide sur un autre monde, car il est peu probable que la planète ait une atmosphère épaisse.
“Il s’avère que les différents types de roches ont des spectres différents”, explique Laura Kreidberg de l’Institut Max Planck d’astronomie. “Vous pouvez voir avec vos yeux que le granit est plus clair que le basalte. Il existe des différences similaires dans la lumière infrarouge que les roches émettent.”
L’équipe capturera le spectre d’émission thermique de la face diurne de LHS 3844 b, puis le comparera aux spectres de roches connues, comme le basalte et le granit, afin de déterminer sa composition.
Ces observations aideront les scientifiques à savoir à quoi ressemblait la Terre à ses débuts, et pourraient donner de nouvelles idées pour l’exploration de mondes étrangers. À l’heure actuelle, plus de 5 000 exoplanètes ont été découvertes dans notre galaxie, et les scientifiques pensent qu’elle pourrait abriter des centaines de milliards d’exoplanètes au total. Certains de ces milliards de mondes pourraient abriter la vie.
