Le télescope spatial James Webb de la NASA a détecté des preuves convaincantes de la présence d’une atmosphère sur TOI-561 b, une exoplanète rocheuse en orbite extrêmement proche de son étoile. Cette découverte remet en question les hypothèses selon lesquelles les mondes peuvent retenir l’air, même dans des conditions extrêmes. Cette découverte est importante car elle élargit la gamme potentielle d’environnements habitables au-delà de ce que l’on pensait auparavant possible.
Conditions extrêmes et densité inattendue
TOI-561 b, situé à 280 années-lumière, ne fait que 1,5 fois la largeur de la Terre et termine une orbite en moins de 11 heures. Sa proximité avec son étoile – à moins d’un million de kilomètres – entraîne une division jour-nuit permanente. Le côté jour connaît probablement des températures suffisamment élevées pour faire fondre la roche, créant ainsi un océan de lave potentiel.
Mais ce qui a surpris les chercheurs, c’est la densité inhabituellement faible de la planète. Johanna Teske, auteur principal de l’étude, note qu’elle est « anormalement basse », ce qui suggère qu’elle est moins dense que prévu pour une planète rocheuse avec une composition semblable à celle de la Terre. Cette anomalie a initialement conduit les scientifiques à se demander si la planète s’était formée à partir de matériaux inhabituels, étant donné que son étoile est ancienne et relativement pauvre en fer.
Preuves atmosphériques issues des mesures de chaleur
Pour approfondir ses recherches, l’équipe a utilisé Webb pour mesurer les émissions de chaleur de la planète lors de son transit derrière l’étoile. Si TOI-561 b était une roche nue, la température côté jour devrait atteindre 4 900°F. Au lieu de cela, Webb a enregistré une température plus fraîche de 3 200°F, toujours torride, mais nettement inférieure.
Les chercheurs ont déterminé que la seule explication plausible est une atmosphère épaisse. Anjali Piette, co-auteur de l’étude, a déclaré qu’ils « ont vraiment besoin d’une atmosphère épaisse et riche en substances volatiles pour expliquer toutes les observations ». L’atmosphère refroidit probablement la planète en faisant circuler la chaleur et en emprisonnant des gaz comme la vapeur d’eau, créant potentiellement une couverture nuageuse qui reflète la lumière du soleil.
Implications pour la recherche sur les exoplanètes
L’existence d’une atmosphère sur un monde aussi hostile suggère que même les planètes exposées à des radiations intenses peuvent retenir de l’air. L’équipe pense que les gaz pourraient circuler entre un océan de lave potentiel et l’atmosphère, permettant ainsi à la planète de maintenir son enveloppe gazeuse.
Les chercheurs prévoient d’autres études pour cartographier les températures de surface de la planète et déterminer la composition atmosphérique. Cette découverte élargit la portée de la recherche sur les exoplanètes, indiquant que des mondes habitables peuvent exister dans des environnements auparavant considérés comme inhabitables.
La présence d’une atmosphère sur TOI-561 b démontre que les exoplanètes rocheuses, dans des conditions extrêmes, peuvent retenir de l’air, élargissant ainsi considérablement la gamme potentielle de mondes habitables ailleurs dans la galaxie.
