Nous avons tous vu des images de volcans terrestres en éruption depuis l'espace, et même des éruptions sur la lune Io de Jupiter dans le système solaire externe, mais serait-il possible de détecter un volcan en éruption sur une exoplanète? Les astronomes disent que la réponse est oui! (avec quelques mises en garde)
Il faudra des décennies avant que les télescopes soient capables de résoudre même les caractéristiques de surface les plus grossières des planètes extrasolaires rocheuses, alors ne retenez pas votre souffle pour de superbes photos de volcans extraterrestres en dehors de notre système solaire. Mais les astronomes ont déjà pu utiliser la spectroscopie pour détecter la composition des atmosphères exoplanètes, et un groupe de théoriciens du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics pense qu'une technique similaire pourrait détecter la signature atmosphérique des exo-éruptions.
En collectant des spectres juste avant et juste après que la planète passe derrière son étoile, les astronomes peuvent soustraire le spectre de l’étoile et isoler le signal de l’atmosphère de la planète. Une fois cela fait, ils peuvent rechercher des preuves de molécules communes dans les éruptions volcaniques. Les modèles suggèrent que le dioxyde de soufre est le meilleur candidat pour la détection car les volcans le produisent en grande quantité et il dure longtemps dans l'atmosphère d'une planète.
Pourtant, ce ne sera pas facile.
"Vous auriez besoin de quelque chose de vraiment bouleversant, une éruption qui a déversé beaucoup de gaz dans l'atmosphère", a déclaré l'astronome Smithsonian Lisa Kaltenegger. "En utilisant le télescope spatial James Webb, nous avons pu repérer une éruption de 10 à 100 fois la taille de Pinatubo pour les étoiles les plus proches", a-t-elle ajouté.
En 1991, le mont Pinatubo aux Philippines a projeté 17 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans la stratosphère. Les éruptions volcaniques sont classées à l'aide de l'indice d'explosivité volcanique (VEI). Pinatubo a été classé «colossal» (VEI de 6) et la plus grande éruption de l'histoire a été l'événement «super-colossal» de Tambora en 1815. Avec un VEI de 7, il était environ 10 fois plus grand que Pinatubo. Des éruptions encore plus importantes (plus de 100 fois plus grandes que Pinatubo) sur Terre ne sont pas inconnues: les preuves géologiques suggèrent qu'il y a eu 47 éruptions de ce type au cours des 36 millions d'années passées, y compris l'éruption de la caldeira de Yellowstone il y a environ 600000 ans.
Les meilleurs candidats pour détecter les volcans extrasolaires sont les super-terres en orbite à proximité d'étoiles faibles, mais le Kaltenegger et ses collègues ont découvert que les gaz volcaniques sur toute planète semblable à la Terre jusqu'à 30 années-lumière de distance pourraient être détectables. Il ne reste plus qu'à attendre le lancement du télescope spatial James Webb en 2014 pour tester sa prédiction.
