Africa-Press – Cameroun. L’exoplanète LHS 3844b n’a rien d’un petit paradis. Rien du tout. Un peu plus grande que la Terre, elle offre le spectacle désolé d’une surface très sombre, écrasée par la chaleur de son étoile. Sa face éclairée atteint près de 700°C. Cette fournaise s’explique simplement: la planète est littéralement collée à son étoile, à seulement 900 000 kilomètres. En comparaison, la Terre se situe à 150 millions de kilomètres du Soleil. À une telle distance, LHS 3844b en fait le tour en à peine onze heures. Et comme beaucoup de mondes aussi proches, elle est « verrouillée » gravitationnellement: elle présente toujours la même face à son étoile, figée dans un jour permanent.
Accéder à la géologie d’un monde lointain
Un monde extrême, donc. Mais aussi une cible de choix pour les astrophysiciens. Car LHS 3844b est la première exoplanète rocheuse dont le télescope spatial James Webb (JWST) a pu sonder directement la surface. Jusqu’ici, l’instrument excellait à analyser les atmosphères. Cette fois, c’est un pas de plus: accéder à la géologie d’un monde situé à 49 années-lumière de la Terre.
Comment observer une surface aussi lointaine? Le JWST ne « voit » pas directement la planète. Il exploite un moment très particulier: lorsque celle-ci passe derrière son étoile. Juste avant de disparaître, le télescope mesure la faible lueur infrarouge émise par sa face éclairée, chauffée à des températures extrêmes. Puis, une fois la planète cachée, cette contribution disparaît. En comparant ces deux états, les astronomes isolent le signal thermique de la planète seule. Ils le passent alors au crible du spectrographe MIRI du JWST, afin de décomposer ce rayonnement émis par la surface. Il devient alors possible d’en déduire sa composition.
Aucune trace d’atmosphère
La lumière révèle avant tout une surface très sombre, probablement composée de roches pauvres en silice, proches des basaltes que l’on trouve sur Terre ou sur la Lune. Et aucune trace d’atmosphère. Les instruments du JWST n’ont détecté ni dioxyde de carbone ni dioxyde de soufre, deux gaz pourtant typiques d’une activité volcanique. Leur absence suggère un monde nu, sans enveloppe gazeuse durable, exposé directement au rayonnement de son étoile. Sa surface est probablement très ancienne, lentement assombrie par le bombardement de micrométéorites et le vent solaire — un phénomène bien connu sur la Lune. Une surface plus récente impliquerait une activité géologique capable de la renouveler, qui s’accompagnerait normalement d’émissions de gaz.
Or, rien de tel n’est observé. LHS 3844b n’est sans doute qu’un début. D’autres planètes rocheuses, proches de leur étoile et dépourvues d’atmosphère, pourraient se prêter au même type d’analyse. À terme, les astronomes espèrent comparer ces mondes entre eux, identifier différents types de croûtes, et peut-être reconstituer les grandes lignes de leur évolution. Autrement dit, une nouvelle discipline est en train de naître: une géologie des exoplanètes, menée à des dizaines d’années-lumière.
