Courbe de la lumière lors du transit de l'exoplanète WASP-96 b – NIRISS

2022-07-12 - Cette courbe de lumière de l'imageur et spectrographe sans fente dans le proche infrarouge (NIRISS) de Webb montre la variation de luminosité du système de WASP-96 au fil du transit de la planète. Un transit se produit quand une planète en orbite passe entre l'étoile et le télescope, bloquant ainsi une partie de la lumière de l'étoile. L'observation a été faite dans le mode de spectroscopie sans fente sur un seul objet de NIRISS, où est capté le spectre d'un seul objet brillant à la fois, comme l'étoile WASP-96, dans le champ de vision.  (Source : NASA/ESA/ASC/STScI.)

Cette courbe de lumière de l'imageur et spectrographe sans fente dans le proche infrarouge (NIRISS) de Webb montre la variation de luminosité du système de WASP-96 au fil du transit de la planète. Un transit se produit quand une planète en orbite passe entre l'étoile et le télescope, bloquant ainsi une partie de la lumière de l'étoile. L'observation a été faite dans le mode de spectroscopie sans fente sur un seul objet de NIRISS, où est capté le spectre d'un seul objet brillant à la fois, comme l'étoile WASP-96, dans le champ de vision. 

Pour collecter ces données, le télescope Webb a été pointé fixement sur le système de WASP-96 pendant 6 heures et 23 minutes, à partir d'environ 2 heures et demie avant le transit jusqu'à environ 1 heure et demie après. Le transit lui-même a duré un peu moins de 2 heures et demie. La courbe comprend un total de 280 mesures de luminosité distinctes, une toutes les 1,4 minute.

Comme l'observation a été faite avec un spectrographe, qui diffracte la lumière en centaines de longueurs d'onde distinctes, chacun des 280 points du graphique représente la luminosité combinée de milliers de longueurs d'onde de lumière infrarouge.

La diminution réelle de luminosité causée par la planète est extrêmement faible : la différence entre les points les plus lumineux et les points les plus sombres est inférieure à 1,5 %. Le NIRISS est idéal pour ce type d'observation, car il possède la capacité d'observer des cibles relativement lumineuses au fil du temps ainsi que la sensibilité requise pour mesurer de si petites variations de luminosité. Dans cette observation, l'instrument a pu mesurer des différences de luminosité aussi faibles que 0,02 %.

L'existence, la taille, la masse et l'orbite de la planète ont déjà été déterminées à partir d'observations antérieures de transits, mais cette courbe de la lumière lors du transit peut être utilisée pour confirmer ou affiner les mesures existantes telles que le diamètre de la planète, le moment du transit et les propriétés orbitales de la planète. 

WASP-96 b est une géante gazeuse chaude en orbite autour d'une étoile semblable au Soleil à environ 1150 années-lumière dans la constellation du Phénix. La planète se trouve très près de son étoile (moins du vingtième de la distance entre la Terre et le Soleil) : il faut moins de 3,5 jours terrestres pour faire une révolution. La découverte de la planète, basée sur des observations au sol, a été annoncée en 2014. 

La représentation de WASP-96 b et de son étoile derrière le graphique est une vue d'artiste basée sur ce qu'on comprend actuellement de la planète à partir des données spectroscopiques de NIRISS et des observations antérieures effectuées au sol et dans l'espace. Le télescope Webb n'a pas capté directement une image de la planète ou de son atmosphère.

Le NIRISS a été fourni par l'Agence spatiale canadienne. L'instrument a été conçu et construit par Honeywell en collaboration avec l'Université de Montréal et le Conseil national de recherches du Canada.