Le télescope James Webb vient (encore) de bouleverser notre vision du cosmos

Je couvre les télescopes spatiaux depuis assez longtemps pour me rappeler l’époque où l’on croyait qu’Hubble était le summum. Comme on était naïfs. Tous les quelques mois, le télescope spatial James Webb nous balance un truc qui remet en cause tout ce qu’on croyait savoir sur la physique. La dernière fournée de données ne fait pas exception. On parle de jeunes étoiles qui font leurs caprices, d’anneaux concentriques mystérieux qui n’auraient pas dû exister, et d’une super-Terre si brûlante que son atmosphère est littéralement en train de s’évaporer. Installez-vous confortablement, prenez un café, parce qu’on va se faire un vrai trip de science.

La pépinière cosmique en pleine effervescence

Commençons par les plus jeunes. Les astronomes ont pointé James-Webb vers un système appelé FS Tau B. Ce n’est pas une galaxie lointaine, c’est une pouponnière d’étoiles, pour ainsi dire dans notre arrière-cour cosmique. On avait déjà observé des proto-étoiles, mais ce que Webb a capturé, c’est le chaos absolu. Grâce à sa vision infrarouge, le télescope a traversé le nuage dense de poussière et de gaz pour nous montrer une étoile qui n’est fondamentalement qu’un enfant turbulent. Elle crache des jets de gaz à des vitesses supersoniques, creusant des cavités dans la matière environnante. Le niveau de détail est si précis qu’on distingue les structures déformées du disque protoplanétaire – la matière qui finira par s’agglomérer pour former des planètes. C’est chaotique, c’est violent, et c’est exactement comme ça que notre propre système solaire a démarré il y a 4,6 milliards d’années. Pour la première fois, nous remontons vraiment le temps avec le télescope spatial James Webb pour assister à la formation des planètes dans son stade le plus brut, le plus primitif.

Le mystère des anneaux

C’est là que ça devient vraiment étrange. En scrutant une autre région, Webb a détecté un ensemble d’anneaux concentriques autour d’une étoile lointaine. On a déjà vu des anneaux – pensez à la belle symétrie autour d’une étoile comme LL Pegasi. Mais ceux-ci ? Ils sont anormaux. L’espacement entre eux ne correspond pas à ce qu’on attend. La géométrie ne colle pas tout à fait au modèle standard des éjectas stellaires. C’est comme si quelqu’un avait dessiné une cible parfaite dans l’espace, puis avait froissé le papier. Quelques astrophysiciens que je connais en perdent le sommeil. La théorie principale implique un compagnon binaire invisible – une seconde étoile en orbite autour du système – qui tirerait sur la poussière à une fréquence parfaitement calibrée pour créer ce motif. Mais les données de Webb suggèrent que la synchronisation devrait être d’une précision impossible. Pour l’instant, c’est un magnifique casse-tête frustrant. Et c’est ça, Webb : il ne se contente pas de répondre à des questions, il en crée des centaines qu’on ne savait même pas qu’il fallait se poser.

Le monde infernal : LTT 9779 b

En changeant complètement de sujet pour les exoplanètes, Webb a pointé ses miroirs dorés vers LTT 9779 b. C’est la « super-Terre » que vous voyez sur l’illustration ci-dessus, et croyez-moi, ce n’est pas du battage médiatique. Cette planète est une Neptune ultra-chaude, mais avec la densité d’un monde rocheux. Elle orbite si près de son étoile que son côté jour est un océan en fusion de roche et de métal. Grâce à la spectroscopie, Webb vient d’identifier les composants de son atmosphère. On ne parle pas d’un mélange agréable d’azote et d’oxygène. On parle de nuages de silicates – de la roche littéralement vaporisée – et d’une brume réfléchissante étrange qui pourrait expliquer pourquoi cette planète n’a pas encore vu son atmosphère totalement arrachée par les radiations. C’est un témoignage de la diversité des exoplanètes. Ce n’est pas une « seconde Terre ». C’est un paysage de cauchemar, mais un paysage de cauchemar d’une valeur scientifique inestimable.

Alors, qu’est-ce que tout cela signifie pour le commun des mortels ? Il est facile de regarder ces images et de n’y voir que de jolies lumières. Mais le télescope spatial James Webb est en train de réécrire de fond en comble les manuels. Il nous offre un siège au premier rang pour des processus qu’on ne faisait que théoriser.

Pourquoi c’est important, maintenant

Voici un récapitulatif rapide de ce que ces nouvelles observations nous apprennent et qu’on ignorait il y a six mois :

• La formation des étoiles est violente : Le processus de formation d’une étoile n’est pas une douce contraction. C’est une explosion chaotique de jets et d’ondes de choc qui façonne activement le disque planétaire. Cela signifie que notre propre Soleil a probablement eu une jeunesse tout aussi turbulente.
• La diversité atmosphérique est démente : Pour des planètes comme LTT 9779 b, on réalise que « atmosphère » peut signifier des nuages de sable et de métal. Cela nous oblige à redéfinir ce que nous cherchons quand nous traquons des mondes habitables.
• Une précision sans précédent : Le fait de pouvoir voir des anneaux de poussière individuels autour d’une étoile à des milliers d’années-lumière n’est pas seulement impressionnant ; c’est une calibration de nos instruments. Si Webb peut voir cela, qu’est-ce qui se cache encore dans les données que nous n’avons pas encore traitées ?

Le voir ainsi atteindre sa pleine puissance – produire des découvertes révolutionnaires sur tout, des pouponnières d’étoiles les plus proches aux exoplanètes les plus exotiques – c’est ce qu’on attendait depuis longtemps. Le James Webb Space Telescope - Version 55 - Android est peut-être l’outil qu’on utilise pour regarder les images sur nos téléphones, mais la vraie version, celle qui se trouve à plus d’un million de kilomètres, nous montre que l’univers est bien plus étrange, bien plus dynamique et bien plus magnifique que ce qu’on avait osé imaginer. Pour ma part, j’ai déjà hâte de voir ce qu’il trouvera la semaine prochaine.