Le télescope James Webb a photographié deux planètes géantes du système YSES-1 à plus de 300 années-lumière. Les scientifiques observent des nuages de silicate sur l’une et un disque de poussière chaude autour de l’autre, deux phénomènes très rares chez les exoplanètes.
La dernière capture de James Webb, de deux planètes géantes, vaut le détour - ©Dima Zel / Shutterstock Il n'a pas fini de nous mettre des étoiles plein les yeux. Après ce magnifique cliché des plus vieilles galaxies de notre univers, le télescope spatial James Webb vient d’offrir une image directe de deux exoplanètes géantes, YSES-1b et YSES-1c. Ces deux mondes gravitent autour d’une étoile jeune, semblable au Soleil, située à plus de 300 années-lumière. Les chercheurs ont utilisé l’imagerie directe pour analyser la lumière de ces planètes. Cette méthode donne accès à des détails inédits sur leur atmosphère et leur environnement. Les observations montrent la présence de nuages de silicate sur YSES-1c et d’un disque de poussière chaude autour de YSES-1b. Ces découvertes restent exceptionnelles dans l’étude des exoplanètes.
Deux planètes géantes présentent des atmosphères et des disques inattendus
YSES-1b et YSES-1c possèdent des masses comprises entre cinq et quinze fois celle de Jupiter. La planète la plus proche de l’étoile se trouve à une distance au moins quatre fois supérieure à celle de Pluton par rapport au Soleil. Les chercheurs ont choisi l’imagerie directe, une technique qui permet de capter la lumière émise par les planètes elles-mêmes. « Ce qui est vraiment génial avec ce système, c’est que, contrairement à la plupart des planètes, nous pouvons le photographier ! » explique Evert Nasedkin du Trinity College de Dublin.
Sur YSES-1c, les instruments détectent des nuages de silicate. Les scientifiques observent la plus forte absorption de silicates jamais mesurée sur une exoplanète. Ces nuages ressemblent à du sable brûlant ou à de la poudre de verre. Les grains, très fins, flottent dans une atmosphère encore chaude, vestige de la formation récente de la planète.
YSES-1b montre un disque circumplanétaire de poussière chaude, avec une température estimée entre 200 et 300 °C. Ce disque ne provient pas de l’étoile, car le disque d’origine a disparu depuis longtemps. Les chercheurs envisagent des collisions entre petits corps rocheux ou la formation de lunes. Ce type de disque reste très rare. Trois autres cas seulement ont été identifiés, tous autour de planètes plus jeunes que YSES-1b.
Impression d'artiste du système YSES-1, composé de l'étoile semblable au Soleil, vieille d'environ 16 millions d'années, au centre, d'YSES-1 b et de son disque circumplanétaire poussiéreux (à droite), et d'YSES-1 c avec ses nuages de silicate dans son atmosphère (à gauche) - ©Ellis Bogat Les observations de Webb donnent un aperçu unique sur la formation des planètes et des lunes
Les deux planètes du système YSES-1 gardent encore la chaleur de leur formation. Cette caractéristique permet d’étudier en détail leur atmosphère et leur environnement immédiat. Les chercheurs utilisent la spectroscopie infrarouge pour analyser la composition chimique des nuages de silicate sur YSES-1c et pour étudier la structure du disque de poussière autour de YSES-1b. La jeunesse du système, environ 16,7 millions d’années, permet d’observer des processus de formation rarement accessibles ailleurs.
La configuration de YSES-1 ne correspond pas aux modèles classiques de formation planétaire. Les planètes se situent à des distances inhabituelles l’une de l’autre. Le programme d’observation, lancé avant même le départ du télescope Webb, a permis de réunir l’ensemble de données le plus détaillé jamais obtenu sur un système multiplanétaire aussi jeune.
Seuls trois autres disques circumplanétaires aussi clairement observés existent dans les archives scientifiques. Le système YSES-1 reste donc une rareté. Et au vu des performances cartographiques de James Webb, il est fort à parier qu'il capturera de plus en plus d'exceptions du genre.
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