Le télescope James Webb de la NASA est conçu pour identifier des objets dans l’espace qui sont trop précoces ou trop éloignés pour être repérés par le télescope Hubble. Il est connu pour avoir une résolution et une sensibilité infrarouge élevées qui lui confèrent cette capacité avancée.
Cela pourrait constituer un obstacle important pour l’étude des exoplanètes, qui pourraient fournir des indices clés sur la vie existant en dehors de notre système solaire.
Prajwal Niraula, co-auteur de l’article et diplômé du MIT, a déclaré qu’il s’agissait d’un problème important qui devait être résolu. Ils ont déclaré : “Actuellement, le modèle que nous utilisons pour décrypter les informations spectrales n’est pas à la hauteur de la précision et de la qualité des données que nous avons du télescope James Webb. Nous devons améliorer notre jeu et nous attaquer ensemble au problème de l’opacité.”
Les analyses du modèle apparemment défectueux le site mesure de la quantité de lumière qui traverse ou est absorbée par les matériaux et à quelles longueurs d’onde cela se produit. Chaque élément chimique absorbe la lumière différemment, ce qui signifie que les astronomes peuvent reconstruire les compositions chimiques et les ratios de ces produits chimiques à l’aide de ces mesures.
Ce “spectre” peut indiquer aux scientifiques quels composés et en quelle quantité sont présents dans l’atmosphère d’une planète. Cela inclut les gaz et les composés organiques, qui peuvent révéler des signes d’activité biologique. Mais une interprétation erronée pourrait s’avérer importante.
Julien de Wit, professeur adjoint au département de la Terre du MIT, un autre co-auteur de l’étude, a déclaré dans un communiqué de presse : “Il y a une différence scientifiquement significative entre la présence d’un composé comme l’eau à cinq pour cent ou à 25 pour cent, que les modèles actuels ne peuvent pas différencier.”
Il a noté que le modèle d’opacité actuel de pointe, qu’il a comparé à un outil de traduction d’une langue classique, a encore fait un bon travail de décodage des données spectrales (mesures de fréquences ou d’énergies) prises par des instruments tels que ceux du télescope spatial Hubble.
M. de Wit a dit : “Jusqu’à présent, cette pierre de Rosette a bien fonctionné. Mais maintenant que nous passons au niveau supérieur avec la précision de Webb, notre processus de traduction nous empêchera de saisir des subtilités importantes, comme celles qui font la différence entre une planète habitable ou non.”
Le Dr Niraula a ajouté qu’il pourrait y avoir beaucoup plus à découvrir si la modélisation était rendue plus précise, avertissant que des informations cruciales pourraient être perdues en raison de mauvaises interprétations grâce au défaut inexact du modèle.
Le Dr Niraula a déclaré : “Il y a tellement de choses qui pourraient être faites si nous savions parfaitement comment la lumière et la matière interagissent. Nous le savons assez bien autour des conditions de la Terre, mais dès que nous passons à différents types d’atmosphères, les choses changent, et cela représente beaucoup de données, de qualité croissante, que nous risquons de mal interpréter.”
Sascha Quanz, astrophysicien à l’institut fédéral suisse de technologie ETH Zurich, a déclaré lors d’un point de presse : “Aujourd’hui, plus de 5 000 exoplanètes sont connues et nous en découvrons tous les jours.”
Il a ensuite ajouté : “Ce que nous ne savons pas, c’est si ces planètes terrestres ont des atmosphères et de quoi ces atmosphères sont faites. Nous devons étudier les atmosphères de ces planètes. Nous avons besoin d’une approche observationnelle qui nous permettrait de prendre des photos de ces planètes.”
Et c’est exactement ce que pourrait faire le télescope James Webb, qui a déjà capturé des images étonnantes d’une planète géante chaude surnommée HIP 65426 b, située à près de 400 années-lumière et six à douze fois plus grosse que Jupiter. Ces découvertes ont été décrites comme un “moment de transformation pour l’astronomie”.
Le télescope James Webb a également été capable d’apercevoir une planète comparée à une “flamme de bougie” qui est plus de 100 fois plus éloignée de son étoile que la Terre ne l’est du Soleil.
Cette technologie spatiale de pointe a également permis de détecter du dioxyde de carbone et de l’eau dans l’atmosphère de plusieurs exoplanètes.