MacroCosmos mai-juin 2023

MAI-JUIN 2023 C omparaison de la température diurne de TRAPPIST-1 b mesurée à l’aide du Mid-Infrared Instrument (MIRI) de Webb avec des modèles in- formatiques montrant quelle serait la température dans diverses condi- tions. Les modèles tiennent compte des propriétés connues du système, y compris la température de l’étoile et la distance orbitale de la planète. La température du côté jour de Mercure est également indiquée à titre de référence. [NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI). Science: Thomas P. Greene (NASA Ames), Taylor Bell (BAERI), Elsa Ducrot (CEA), Pierre-Olivier Lagage (CEA)] l’étoile et de la planète combinées, les chercheurs ont pu calculer la quantité de lumière infrarouge émise par la planète. La détection par Webb d’une éclipse secondaire est une étape importante en soi. L’étoile étant plus de 1000 fois plus brillante que la planète, la varia- tion de luminosité est inférieure à 0,1 %. « Il y avait aussi la peur que nous aurions raté l’éclipse. Les pla- nètes se tirent toutes les unes sur les autres, donc les orbites ne sont pas parfaites » , a déclaré Taylor Bell, chercheuse postdoctoral au Bay Area Environmental Research Institute, qui a analysé les données. « Mais c’était tout simplement incroyable : l’heure de l’éclipse que nous avons vue dans les données correspondait au temps prévu à quelques minutes. » L’équipe a analysé les données de cinq observations d’éclipses secon- daires distinctes. « Nous avons com- paré les résultats avec des modèles informatiques qui montrent quelle devrait être la température selon dif- férents scénarios » , a expliqué Du- crot. « Les résultats sont presque par- faitement cohérents avec un corps noir fait de roche nue et sans atmo- sphère pour faire circuler la chaleur. Aussi, nous n’avons également vu aucun signe d’absorption de la lu- mière par le dioxyde de carbone, ce qui serait évident dans ces mesures. » Cette recherche a été menée dans le cadre du programme Webb Guaran- teed Time Observation (GTO) 1177, qui est l’un des huit programmes scientifiques de première année de Webb, conçus pour aider à caractéri- ser pleinement le système TRAPPIST- 1. D’autres observations d’éclipses secondaires de TRAPPIST-1 b sont en cours, et maintenant qu’ils savent à quel point les données peuvent être bonnes, les chercheurs espèrent éventuellement capturer une courbe de phase complète montrant le changement de luminosité sur toute l’orbite. Cela leur permettra de voir comment la température change du jour à la nuit et de confirmer si oui ou non la planète a une atmosphère. « Il y avait un objectif que je rêvais d’avoir » , a déclaré Lagage, qui a tra- vaillé sur le développement de l’ins- trument MIRI pendant plus de deux décennies. « Et c’était ceci. C’est la première fois que nous avons pu dé- tecter les émissions d’une planète ro- cheuse et tempérée. C’est une étape très importante dans l’histoire de la découverte d’exoplanètes. » !