Les données du JWST rapprochent TRAPPIST-1e de l'habitabilité terrestre.
Des observations récentes écartent les atmosphères riches en hydrogène et suggèrent des possibilités dominées par l'azote, avec d'autres données attendues d'ici fin 2025.
De nouvelles observations du télescope spatial James Webb (JWST) ont restreint les possibilités concernant l'atmosphère de TRAPPIST-1e, une planète rocheuse située à environ quarante années-lumière dans le système TRAPPIST-1, renforçant son statut de candidat de choix pour l'habitabilité.
Les scientifiques suggèrent maintenant que bien qu'une atmosphère épaisse, riche en hydrogène, soit très peu probable, une atmosphère secondaire riche en gaz plus lourds comme l'azote reste plausible.
L'analyse s'appuie sur quatre transits planétaires observés en 2023, utilisant le spectrographe infrarouge proche (NIRSpec) du JWST et d'autres instruments dans le cadre du programme DREAMS (Deep Reconnaissance of Exoplanet Atmospheres through Multi-instrument Spectroscopy).
Ces premières observations ont permis aux scientifiques de rejeter certains types d'atmosphère, notamment des enveloppes primordiales dominées par l'hydrogène, et de refuser des atmosphères similaires à celles de Vénus ou de Mars en termes d'épaisseur ou de teneur en CO₂.
Une nouvelle étude dirigée par des chercheurs dont Ana Glidden, Ryan MacDonald, Sara Seager et d'autres co-auteurs a utilisé la spectroscopie de transmission pour comparer les spectres observés aux modèles atmosphériques.
Les données restent compatibles avec une atmosphère riche en azote avec des gaz traces possibles comme le méthane — ou alternativement, pas d'atmosphère du tout (un monde rocheux nu).
Un des plus grands défis est l'étoile elle-même : TRAPPIST-1 est une naine rouge, sujette à des éruptions et des taches stellaires, ce qui interfère avec la lumière stellaire utilisée pour détecter les signaux atmosphériques.
Pour compenser, l'équipe observe les transits de TRAPPIST-1b (pensé comme stérile) parallèlement à ceux de TRAPPIST-1e, afin d'aider à isoler et à soustraire le bruit stellaire.
Les chercheurs prévoient environ quinze autres observations de transit de TRAPPIST-1e d'ici la fin de cette année.
Celles-ci amélioreront considérablement les données, réduisant l'incertitude quant à la densité de toute atmosphère et éventuellement détectant des signatures spectrales de gaz à effet de serre comme le méthane ou le dioxyde de carbone.
TRAPPIST-1e orbite confortablement à l'intérieur de la zone habitable de son étoile, recevant environ soixante pour cent du rayonnement stellaire que reçoit la Terre.
Sa taille et sa densité sont similaires à celles de la Terre, en faisant l'un des candidats les plus solides parmi les exoplanètes connues pour maintenir de l'eau liquide à sa surface — à condition qu'une atmosphère soit présente pour réguler la température et protéger contre le rayonnement stellaire.
Si TRAPPIST-1e montre avoir une atmosphère dominée par l'azote, ce serait une découverte marquante : la première exoplanète rocheuse dans la zone habitable en dehors de notre système solaire confirmée comme ayant une atmosphère.
Même si elle n'en a pas, les résultats affineront notre compréhension de la perte atmosphérique, de l'impact du rayonnement stellaire et de l'évolution planétaire autour des naines rouges.
Ces découvertes marquent un tournant dans la recherche de vie au-delà de la Terre.
Avec le JWST fournissant déjà des observations de transits, et avec beaucoup d'autres programmées, les astronomes pourraient bientôt confirmer si TRAPPIST-1e est un monde d'océans et d'atmosphère — ou une coquille rocheuse baignée de lumière stellaire.
Les scientifiques suggèrent maintenant que bien qu'une atmosphère épaisse, riche en hydrogène, soit très peu probable, une atmosphère secondaire riche en gaz plus lourds comme l'azote reste plausible.
L'analyse s'appuie sur quatre transits planétaires observés en 2023, utilisant le spectrographe infrarouge proche (NIRSpec) du JWST et d'autres instruments dans le cadre du programme DREAMS (Deep Reconnaissance of Exoplanet Atmospheres through Multi-instrument Spectroscopy).
Ces premières observations ont permis aux scientifiques de rejeter certains types d'atmosphère, notamment des enveloppes primordiales dominées par l'hydrogène, et de refuser des atmosphères similaires à celles de Vénus ou de Mars en termes d'épaisseur ou de teneur en CO₂.
Une nouvelle étude dirigée par des chercheurs dont Ana Glidden, Ryan MacDonald, Sara Seager et d'autres co-auteurs a utilisé la spectroscopie de transmission pour comparer les spectres observés aux modèles atmosphériques.
Les données restent compatibles avec une atmosphère riche en azote avec des gaz traces possibles comme le méthane — ou alternativement, pas d'atmosphère du tout (un monde rocheux nu).
Un des plus grands défis est l'étoile elle-même : TRAPPIST-1 est une naine rouge, sujette à des éruptions et des taches stellaires, ce qui interfère avec la lumière stellaire utilisée pour détecter les signaux atmosphériques.
Pour compenser, l'équipe observe les transits de TRAPPIST-1b (pensé comme stérile) parallèlement à ceux de TRAPPIST-1e, afin d'aider à isoler et à soustraire le bruit stellaire.
Les chercheurs prévoient environ quinze autres observations de transit de TRAPPIST-1e d'ici la fin de cette année.
Celles-ci amélioreront considérablement les données, réduisant l'incertitude quant à la densité de toute atmosphère et éventuellement détectant des signatures spectrales de gaz à effet de serre comme le méthane ou le dioxyde de carbone.
TRAPPIST-1e orbite confortablement à l'intérieur de la zone habitable de son étoile, recevant environ soixante pour cent du rayonnement stellaire que reçoit la Terre.
Sa taille et sa densité sont similaires à celles de la Terre, en faisant l'un des candidats les plus solides parmi les exoplanètes connues pour maintenir de l'eau liquide à sa surface — à condition qu'une atmosphère soit présente pour réguler la température et protéger contre le rayonnement stellaire.
Si TRAPPIST-1e montre avoir une atmosphère dominée par l'azote, ce serait une découverte marquante : la première exoplanète rocheuse dans la zone habitable en dehors de notre système solaire confirmée comme ayant une atmosphère.
Même si elle n'en a pas, les résultats affineront notre compréhension de la perte atmosphérique, de l'impact du rayonnement stellaire et de l'évolution planétaire autour des naines rouges.
Ces découvertes marquent un tournant dans la recherche de vie au-delà de la Terre.
Avec le JWST fournissant déjà des observations de transits, et avec beaucoup d'autres programmées, les astronomes pourraient bientôt confirmer si TRAPPIST-1e est un monde d'océans et d'atmosphère — ou une coquille rocheuse baignée de lumière stellaire.
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