Le dernier aperçu de la planète TRAPPIST-1 fait craindre une « pollution » par les étoiles : ScienceAlert

Plus tôt cette année, le télescope spatial James Webb a anéanti les espoirs de vie sur l’une des exoplanètes semblables à la Terre découvertes dans la Voie lactée.

TRAPPIST-1b, un monde 1,4 fois plus massif et 1,1 fois plus rayon que la Terre, se trouve à seulement 40 années-lumière et n’a aucune atmosphère détectable pour le protéger du rayonnement brûlant de son étoile hôte.

Cependant, ce résultat, obtenu à partir d’observations optiques dans l’infrarouge moyen, n’était pas inattendu ; La recherche consistait à étudier de près un monde rocheux plus petit, à des températures plus froides que celles que nous connaissons habituellement.

De nouvelles observations spectroscopiques dans le proche infrarouge proviennent désormais du télescope spatial James Webb et suggèrent que le comportement de l’étoile hôte de l’exoplanète pourrait interférer avec notre capacité à effectuer des mesures précises de cette exoplanète.

TRAPPIST-1b n’est toujours pas habitable pour la vie telle que nous la connaissons, remarquez. Mais la découverte, dirigée par l’astronome Olivia Lim de l’Université de Montréal, suggère que la contamination stellaire pourrait conduire à de fausses détections de molécules qui n’ont rien à voir avec les exoplanètes.

« Nos observations n’ont montré aucun signe d’atmosphère autour de TRAPPIST-1 b. Cela nous indique que la planète pourrait être une roche nue, avoir des nuages ​​​​haut dans l’atmosphère ou contenir une molécule très lourde comme le dioxyde de carbone qui rend l’atmosphère si petite qu’elle est indétectable. . », » dit l’astrophysicien Ryan MacDonald De l’Université du Michigan.

« Mais ce que nous constatons, c’est que l’étoile est sans aucun doute la plus grande influence qui domine nos observations, et cela aura exactement la même chose pour les autres planètes du système. »

Le problème est que les étoiles ne sont pas toujours là avec une luminosité uniforme. Taches d’étoiles Cela peut provoquer une panne de courant. Les facules sont des points de luminosité. Ces variations de luminosité des étoiles peuvent avoir un impact sur les observations spectroscopiques des atmosphères exoplanétaires.

De telles observations sont effectuées lorsqu’une exoplanète passe entre nous et son étoile hôte. Cela atténue précisément la lumière de l’étoile. Mais une partie de la lumière des étoiles traverse l’atmosphère de l’exoplanète autour du bord du disque de la planète.

Les scientifiques peuvent rechercher des changements dans le spectre lumineux lors du transit d’une exoplanète et utiliser ces changements pour rechercher des signatures de molécules qui absorbent et réémettent des longueurs d’onde spécifiques de lumière.

Si la lumière des étoiles ne changeait jamais, ce serait très facile. Mais les chercheurs ont découvert que l’activité stellaire peut contaminer de manière significative les observations spectroscopiques.

« En plus de la contamination par les taches stellaires et les faciès, nous avons observé une éruption stellaire, un événement imprévisible au cours duquel une étoile apparaît plus brillante pendant plusieurs minutes ou heures. » Lim dit.

« Cette éruption a affecté nos mesures de la quantité de lumière bloquée par la planète. Ces signatures de l’activité stellaire sont difficiles à modéliser, mais nous devons en tenir compte pour nous assurer que nous interprétons correctement les données. »

L’équipe a modélisé la contamination stellaire, puis a effectué deux analyses des données : une avec la contamination stellaire supprimée et la seconde avec celle-ci laissée intacte. Les deux résultats semblaient très similaires ; Cela signifie que le spectre avec TRAPPIST-1b était presque le même que celui sans lui.

Il s’agissait d’une confirmation des précédents résultats optiques dans l’infrarouge moyen qui montraient que l’exoplanète n’avait pas d’atmosphère. Mais les travaux de l’équipe ont également montré l’importance de prendre en compte la pollution stellaire avant d’analyser les données.

C’est une bonne chose à découvrir maintenant. Le système TRAPPIST-1 contient sept exoplanètes, dont trois se trouvent dans la zone habitable autour de l’étoile, à une distance agréable et tempérée, qui n’est ni trop chaude ni trop froide pour la vie telle que nous la connaissons. Le télescope spatial James Webb n’a pas encore étudié ces zones habitables, mais maintenant que nous savons que la contamination stellaire peut fausser les résultats, les scientifiques peuvent en tenir compte.

« En raison de l’imprécision des modèles stellaires. » Les chercheurs concluent« Des travaux théoriques supplémentaires et/ou des observations de l’étoile hôte sont nécessaires pour fournir de meilleures contraintes sur la contribution de la contamination stellaire aux futurs spectres de transmission. »

La recherche a été publiée dans Lettres de journaux astrophysiques.