Le télescope Webb capture une image du système solaire qui ne ressemble en rien au nôtre

Sep 03, 2023

Dans notre système solaire, nous savons que la ceinture d'astéroïdes regorge d'objets curieux et anciens. Maintenant, les scientifiques viennent de scruter un autre système solaire et ont trouvé deux de ces ceintures dans le système interne, ainsi qu'une troisième plus loin.

Les astronomes ont utilisé l'instrument le plus puissant jamais déployé dans l'espace, le télescope spatial James Webb, pour révéler davantage d'anneaux autour de la jeune étoile Fomalhaut, située relativement près (en termes spatiaux) à environ 25 années-lumière (ouvre dans un nouvel onglet). La recherche a récemment été publiée (ouvre un nouvel onglet) dans la revue scientifique Nature Astronomy.

Auparavant, d'autres télescopes puissants, comme le Hubble de la taille d'un autobus scolaire, observaient l'anneau extérieur extrêmement éloigné de Fomalhaut, qui se trouve à 14 milliards de kilomètres de l'étoile. Pourtant, Webb, qui voit un type de lumière appelé infrarouge - une lumière invisible à nos yeux mais une source d'énergie commune et puissante - a trouvé deux ceintures intérieures.

"Là où Webb excelle vraiment, c'est que nous sommes capables de résoudre physiquement la lueur thermique de la poussière dans ces régions intérieures. Ainsi, vous pouvez voir des ceintures intérieures que nous n'aurions jamais pu voir auparavant", a déclaré Schuyler Wolff, un astronome de l'Université d'Arizona qui a travaillé sur la recherche, a déclaré dans un communiqué(ouvre dans un nouvel onglet).

Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir les trois anneaux.

Les deux ceintures intérieures autour de Fomalhaut sont des anneaux rocheux et poussiéreux, formés par la collision de gros objets (les collisions sont courantes dans les systèmes solaires, en particulier les plus jeunes). Pourtant, leurs structures stables en forme d'anneau révèlent l'existence d'autres objets intrigants autour de l'étoile.

"Ces ceintures sont très probablement sculptées par les forces gravitationnelles produites par des planètes invisibles", explique la NASA. À titre d'exemple, l'agence spatiale souligne que la géante gazeuse Jupiter "enferme la ceinture d'astéroïdes", car la planète massive maintient les orbites de ces roches spatiales largement verrouillées en place.

"Les ceintures autour de Fomalhaut sont une sorte de roman policier : Où sont les planètes ?" George Rieke, astronome à l'Université de l'Arizona et responsable scientifique américain de l'instrument infrarouge moyen de Webb, a déclaré dans un communiqué. "Je pense que ce n'est pas un grand saut de dire qu'il y a probablement un système planétaire vraiment intéressant autour de l'étoile."

"Nous ne nous attendions certainement pas à la structure plus complexe avec la deuxième ceinture intermédiaire, puis la ceinture d'astéroïdes plus large", a ajouté Wolff. "Cette structure est très excitante car chaque fois qu'un astronome voit un espace et des anneaux dans un disque, il dit : 'Il pourrait y avoir une planète intégrée façonnant les anneaux !'"

Les astronomes Webb continueront de scruter des systèmes solaires comme Fomalhaut, des endroits qui révéleront mieux à quoi ressemblent les autres systèmes planétaires de la galaxie et ce qui pourrait y exister.

Le télescope Webb, une collaboration scientifique entre la NASA, l'ESA et l'Agence spatiale canadienne, est conçu pour scruter le cosmos le plus profond et révéler des informations sans précédent sur l'univers primitif. Mais c'est aussi scruter des planètes intrigantes de notre galaxie, et même les planètes de notre système solaire.

Vous souhaitez recevoir plus d'actualités scientifiques et technologiques directement dans votre boîte de réception ? Inscrivez-vous dès aujourd'hui à la newsletter Top Stories de Mashable.

Voici comment Webb réalise des choses sans précédent, et le fera probablement pendant des décennies :

Miroir géant : Le miroir de Webb, qui capte la lumière, mesure plus de 21 pieds de diamètre. C'est plus de deux fois et demie plus grand que le miroir du télescope spatial Hubble. Capturer plus de lumière permet à Webb de voir des objets anciens plus éloignés. Comme décrit ci-dessus, le télescope scrute les étoiles et les galaxies qui se sont formées il y a plus de 13 milliards d'années, quelques centaines de millions d'années seulement après le Big Bang.

"Nous allons voir les toutes premières étoiles et galaxies qui se sont formées", a déclaré Jean Creighton, astronome et directeur du Planétarium Manfred Olson de l'Université du Wisconsin-Milwaukee, à Mashable en 2021.

Vue infrarouge : Contrairement à Hubble, qui voit en grande partie la lumière qui nous est visible, Webb est principalement un télescope infrarouge, ce qui signifie qu'il voit la lumière dans le spectre infrarouge. Cela nous permet de voir beaucoup plus de l'univers. L'infrarouge a des longueurs d'onde plus longues (ouvre un nouvel onglet) que la lumière visible, de sorte que les ondes lumineuses glissent plus efficacement à travers les nuages ​​cosmiques ; la lumière n'entre pas aussi souvent en collision avec ces particules denses et n'est pas dispersée par celles-ci. En fin de compte, la vision infrarouge de Webb peut pénétrer des endroits inaccessibles à Hubble.

"Cela lève le voile", a déclaré Creighton.

Observer des exoplanètes lointaines : Le télescope Webb transporte des équipements spécialisés appelés spectromètres(ouvre un nouvel onglet) qui révolutionneront notre compréhension de ces mondes lointains. Les instruments peuvent déchiffrer quelles molécules (telles que l'eau, le dioxyde de carbone et le méthane) existent dans les atmosphères d'exoplanètes lointaines - qu'il s'agisse de géantes gazeuses ou de mondes rocheux plus petits. Webb se penchera sur les exoplanètes de la galaxie de la Voie lactée. Qui sait ce que nous trouverons.

"Nous pourrions apprendre des choses auxquelles nous n'avions jamais pensé", a déclaré Mercedes López-Morales, chercheuse en exoplanètes et astrophysicienne au Center for Astrophysics-Harvard & Smithsonian (ouvre dans un nouvel onglet), à Mashable en 2021.

Déjà, les astronomes ont réussi à trouver des réactions chimiques intrigantes sur une planète à 700 années-lumière, et l'observatoire a commencé à regarder l'un des endroits les plus attendus du cosmos : les planètes rocheuses de la taille de la Terre du système solaire TRAPPIST. Qu'y a-t-il là-bas?