L'évolution chimique et massique des atmosphères des exoplanètes est profondément influencée par leur histoire d'irradiance en rayons X et ultraviolets. Ces radiations, en particulier celles des rayons X et de l'ultraviolet extrême, jouent un rôle crucial en chauffant l'atmosphère grâce à la photoionisation, tandis que les émissions ultraviolettes proches et lointaines contribuent au processus de photochimie. Un des défis majeurs dans l'interprétation des spectres de transmission des jeunes exoplanètes réside dans la variabilité non caractérisée des spectres des étoiles jeunes dans cette gamme de longueurs d'onde. Cela crée une incertitude notable, qui affecte la qualité des données que l'on peut espérer obtenir des missions comme le télescope spatial James Webb et d'autres programmes d'observation.
En outre, il existe peu d'étoiles hôtes de jeunes planètes dont l'environnement en rayons X et ultraviolets est bien caractérisé. Le télescope spatial Hubble est, à l'heure actuelle, le seul instrument capable de mesurer le spectre ultraviolet, essentiel pour évaluer les environnements énergétiques des exoplanètes. Cette lacune dans les données ne se limite pas seulement à des étoiles spécifiques, mais elle entraîne des incertitudes dans l'histoire de l'irradiance à haute énergie de tous les systèmes planétaires, ce qui complique notre compréhension de leur évolution chimique et massique. Le fait que nous n'ayons pas encore une bonne représentation des conditions auxquelles ces atmosphères sont exposées rend difficile la recherche de mondes habitables, un objectif clé pour des missions futures comme le Habitable Worlds Observatory.
Pour avancer dans ce domaine, il est donc nécessaire de mettre en place un programme d'observation qui se concentre sur la mesure du rayonnement ultraviolet, l'estimation de l'ultraviolet extrême et, là où c'est possible et nécessaire, la mesure des rayons X pour tous les hôtes de jeunes planètes accessibles à nos mesures. En répondant à l'appel lancé par le Space Telescope Science Institute pour établir une feuille de route scientifique pour le télescope Hubble dans les années 2030, nous pourrions renforcer considérablement notre compréhension des atmosphères d'exoplanètes et, en fin de compte, éclairer la quête vers la découverte et la caractérisation d'exoplanètes potentiellement habitables. Cette approche nous permettra non seulement de combler des lacunes dans nos connaissances, mais aussi d’orienter les futures investigations astronomiques vers des résultats de plus en plus intéressants.
Retrouvez l'article scientifique au complet (en anglais) ici : The unique ability of the Hubble Space Telescope to characterize young exoplanet environments
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