L'exoplanète tempérée LHS 1140 b sous la loupe du JWST

Charles Cadieux ( Université de Montréal )


LHS 1140 est le deuxième système le plus proche, après TRAPPIST-1, d'une exoplanète en transit qui pourrait avoir des conditions de surface habitables. Une étude récente (Cadieux et al. 2024) a révélé que la planète LHS 1140 b est moins massive et plus grande que les estimations précédentes, ce qui suggère fortement la présence d'une enveloppe riche en éléments volatils. Plus spécifiquement, la modélisation de la structure interne, basée sur les abondances stellaires des éléments réfractaires (Fe, Si et Mg), soutient deux nouvelles possibilités excitantes pour sa nature : LHS 1140 b est soit une mini-Neptune avec une petite enveloppe de H/He (0,1 % de la masse), soit un monde aquatique dont 10 à 20 % de la masse est constituée d'eau. Une modélisation 3D du climat de la planète suggère de l'eau à l'état liquide au point sub-stellaire dont l'étendue dépend de la concentration atmosphérique en CO2. Discriminer les scénarios de mini-Neptune et de monde aquatique nécessite une caractérisation atmosphérique avec le JWST par spectroscopie de transit sur la plus grande gamme de longueurs d'onde possible afin d'évaluer le problème potentiel de la contamination stellaire qui s'avère être un sérieux défi pour les naines M actives telles que Trappist-1. Je présenterai les résultats d'un programme de spectroscopie en transmission de LHS 1140 b avec le JWST et l'instrument NIRISS (0,6 à 2,8 microns). Nous discuterons des implications de ces résultats pour une future caractérisation atmosphérique en profondeur de cette exoplanète clé.