Une atmosphère sur l’exoplanète rocheuse Trappist-1c ?

Trappist-1 est une petite étoile qui possède au moins sept planètes, toutes de taille terrestre et offrant des possibilités de caractérisation uniques pour le télescope spatial James Webb (JWST). Il a permis de détecter l’émission infrarouge des deux planètes les plus internes, b et c, en mesurant la baisse de luminosité lorsque la planète disparaît derrière son étoile. L’intensité de cette émission peut distinguer une planète avec atmosphère (comme Vénus ou la Terre) ou sans (comme Mercure). Le diagnostic est rendu possible par le fait que ces planètes présentent toujours la même face à leur étoile, comme la Lune par rapport à la Terre. La rotation n’est donc pas un paramètre libre du problème.

Il y a quelques semaines était publiée l’analyse pour la planète b, la plus chaude, qui présente l’émission typique d’une planète sans atmosphère, comme Mercure. L’observation pour la planète c vient d’être publiée et l’émission mesurée est plus difficile à expliquer sans atmosphère. Cela nécessiterait une surface réfléchissant de plus de 20% de la lumière reçue de l’étoile, essentiellement dans l’infrarouge. Or, très peu de roches envisageables sont capables de réfléchir autant. Des nuages ou une surface liquide pourrait être en cause mais cela implique une atmosphère. Une surface glacée n’est pas compatible avec la température mesurée (110°C). Enfin, une atmosphère ténue peut transporter de la chaleur du côté jour au côté nuit, abaissant la température du côté jour à la valeur observée.  La majorité des scénarios impliquent donc une atmosphère mais on peut éliminer le cas d’une épaisse atmosphère de CO2, comme celle de Vénus, qui a des dimensions et une insolation similaire à Trappist-1 c.

Pas de conclusion définitive, mais cette observation a permis d’obtenir plus de temps d’observation. Reste à mesurer la variation de l’émission thermique au cours du mouvement orbital, à mesure que la planète nous présente différentes phases.