Pour la première fois, l’atmosphère de la super-Terre a été analysée - mais ne planifiez pas de vacances pour la visiter. La planète est trop proche de son étoile (soumise à une température de 3600 degrés Fahrenheit ou 2 000 Celsius) et son atmosphère est principalement composée d’hydrogène et d’hélium, à la manière de planètes géantes gazeuses.
L'hydrogène et l'hélium sont les éléments de base des jeunes systèmes solaires, car ce sont eux qui composent les jeunes étoiles. Habituellement, les petites planètes ont tendance à perdre de l'hydrogène et de l'hélium au fil du temps dans l'espace, leur gravité est donc assez faible. les éléments légers se volatilisent sous l’effet du rayonnement d’une étoile qui les propulse hors de l’atmosphère. Les géantes gazeuses peuvent contenir ces éléments grâce à leur forte gravité.
Parfois, sur les petites planètes, l'atmosphère d'hélium ou d'hydrogène est remplacée par une atmosphère secondaire, comme c'est arrivé sur Terre. Notre mélange d'azote, d'oxygène et de dioxyde de carbone provenait probablement de processus internes (tels que le volcanisme) et de l'évolution des plantes.
"Nous ne pensions pas que la planète 55 de Cancer e conserverait la majeure partie de son atmosphère de gaz primaire", a déclaré à Discovery News Ingo Waldman, chercheur à l'University College London, qui avait rédigé une thèse postdoctorale, par courrier électronique. Waldman a noté que la planète est la seule super-Terre connue avec une température aussi élevée, mais les astronomes pensaient qu'elle perdrait la plus grande partie de son atmosphère en raison du rayonnement intense de son étoile mère. Pourquoi il contient de l'hydrogène et l'hélium n'est pas clair. Les astronomes ont plusieurs dimensions d’atmosphères planétaires extérieures au système solaire, mais il s’agit de géantes gazeuses plus faciles à repérer dans les télescopes. Quand une grande planète passe devant le disque de son étoile, les éléments présents dans le télescope changent légèrement. On pense que ce changement représente l'atmosphère de la planète.
L'équipe a décidé d'essayer cette méthode pour une planète plus petite, mais qui est en orbite d'une étoile brillante, afin de faciliter la distinction de l'atmosphère de la planète des éléments de l'étoile mère. Un bon candidat pour ce travail est la caméra grand angle 3 (WFC3) du télescope spatial Hubble, qui a été installée par les astronautes en 2009 et est généralement utilisée pour suivre les étoiles ou former des galaxies.
"La caméra WFC3 sur le Hubble est un appareil très sensible, pas initialement conçu pour l'observation d'étoiles brillantes, et l'appareil sera un peu perederzhivat comme l'appareil photo de votre téléphone portable, dirigé vers le Soleil", a déclaré Waldman. "En 2012, un mode de numérisation a été introduit pour résoudre ce problème. Essentiellement, nous déplaçons maintenant rapidement le Hubble le long des taches en étoile et« frottons »le spectre sur le détecteur. Cela résout le problème de la surexposition, mais rend l'analyse des données très complexe."
Un problème supplémentaire est la distance de 55 Cancer près de l'étoile e. Il s’articule autour d’une étoile du type Soleil, située à seulement 40 années-lumière de la Terre. Comme l'étoile est si brillante, la vitesse de numérisation devrait être beaucoup plus rapide que celle utilisée précédemment, a déclaré Waldman. L’équipe a examiné la situation et mis au point une méthode permettant d’extraire un signal viable des données, un signal suffisamment puissant pour détecter les éléments présents dans l’atmosphère d’une petite planète. «Si nous pouvions faire cela avec Hubble, nous sommes très confiants d’améliorer considérablement les mesures avec les futurs instruments», a déclaré Waldman, évoquant les futurs Web Telescope de James Webb (JWST), Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) et PLAnetary Transits. Les télescopes PLATO (Oscillations Stars) à titre d’exemple. "Ces outils de nouvelle génération ouvriront largement le champ de la spectroscopie exoplanétaire et nous permettront de comprendre ce que nous ne pouvons même pas imaginer aujourd'hui. En d'autres termes, nous sommes vraiment sur le point de transférer la science planétaire de notre système solaire à la galaxie."
Selon Waldman, les chercheurs ont deux axes de recherche: regarder l'atmosphère de la super-Terre dans son sens le plus large et faire des observations de suivi sur Cancer 55. Il semble y avoir des allusions au cyanure d'hydrogène dans l'atmosphère, mais pour le confirmer, vous aurez besoin d'un télescope. , comme JWST, que l’on peut observer dans la gamme des ondes plus longues que celle de Hubble.
L'étude sera publiée dans l'Astrophysical Journal et est maintenant disponible à l'avance sur le site Web des publications Arxiv.
