À l’aide du télescope spatial James Webb (JWST), des astronomes du Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore, dans le Maryland, et d’ailleurs, ont réalisé une spectroscopie de transmission d’une exoplanète super-terrestre proche connue sous le nom de L98-59 d. Les résultats de ces observations, disponibles dans un article de recherche publié 28 août sur le serveur de pré-impression arXivsuggèrent que la planète possède une atmosphère riche en soufre.
L98-59 est une étoile naine M brillante située à environ 34,6 années-lumière de la Terre. On sait qu’elle est entourée par au moins quatre planètes, dont L98-59 d, une super-Terre environ 58 % plus grande que la Terre, avec une masse de 2,31 masses terrestres. L98-59 d orbite autour de son hôte tous les 7,45 jours, à une distance d’environ 0,05 UA. La température d’équilibre de la planète est estimée à 416 K.
Étant donné que l’on sait très peu de choses sur l’atmosphère de L98-59 d, une équipe d’astronomes dirigée par Amélie Gressierof du STScI a utilisé le spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) du JWST pour effectuer des observations spectroscopiques de transmission de cette planète. Les observations ont été réalisées dans le cadre du cycle 1 du programme d’observations à durée garantie (GTO) du JWST.
« Nous avons présenté une observation de transit de la super-Terre L98-59 d avec le mode JWST NIRSpec G395H », écrivent les chercheurs dans l’article.
En analysant les données obtenues, l’équipe de Gressierof a trouvé des indices de la présence d’espèces soufrées dans l’atmosphère de L98-59 d. De plus, l’hydrogène et l’hélium semblent être des gaz de fond dans l’atmosphère de la planète.
Selon l’étude, l’atmosphère de L98-59 d présente une forte abondance de sulfure d’hydrogène (H2S) et de dioxyde de soufre (SO2). Ils ont exclu la possibilité que cela puisse être causé par une contamination stellaire.
Les astronomes notent que la présence de dioxyde de soufre dans les atmosphères d’exoplanètes comme L98-59 d est une preuve de photochimie. De plus, on s’attend généralement à ce que des espèces et des nuages de soufre soient présents dans les atmosphères des planètes géantes et des naines brunes. Ils ajoutent que la capacité de détecter du dioxyde de soufre dans les atmosphères des exoplanètes constitue un test crucial pour différents modèles de formation planétaire.
En résumant les résultats, les auteurs de l’article soulignent l’importance d’observations supplémentaires du transit de L98-59 d afin de confirmer leurs nouvelles découvertes.
« Si cela est confirmé, la détection d’espèces contenant du soufre dans une atmosphère dominée par l’hydrogène autour de L98-59 d, une planète avec un rayon de 1,58 rayon terrestre, serait un résultat significatif, car elle se situe juste à la limite pour que les planètes aient conservé leur atmosphère primaire d’hydrogène-hélium », concluent les scientifiques.
Plus d’informations :
Amélie Gressier et al, Indices d’une atmosphère riche en soufre autour de la super-Terre L98-59 d de 1,6 R⊕ à partir de la spectroscopie de transmission JWST NIRSpec G395H, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2408.15855
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