La poussière spatiale, également connue sous le nom de poussière cosmique, est constituée de minuscules particules qui flottent dans la vaste étendue de l’espace. Ces particules peuvent être des restes de collisions entre des objets plus gros, tels que des astéroïdes ou des comètes, ou elles peuvent être formées à partir d’éjectas d’étoiles. Lorsqu’une étoile se forme, elle éjecte une grande quantité de matière dans son environnement, créant ainsi un disque de gaz et de poussière à partir duquel des planètes peuvent éventuellement se former.
Les capacités uniques de Roman lui permettront d'étudier la poussière spatiale avec des détails sans précédent. Le télescope est équipé d’une puissante caméra infrarouge capable de détecter la faible lueur de la poussière spatiale chaude, même dans les régions les plus froides de l’univers. En observant attentivement la répartition et la composition de la poussière spatiale, les astronomes peuvent déduire la présence d'exoplanètes cachées.
Voici comment fonctionne la technique de relevé de la poussière spatiale de Roman :
1. Lorsqu’une étoile commence à se former, elle émet une quantité importante de rayonnement ultraviolet (UV). Ce rayonnement UV réchauffe les gaz et la poussière environnants, créant ainsi un cocon chaud autour de l'étoile.
2. La poussière chaude de ce cocon émet alors un rayonnement infrarouge, qui peut être détecté par la caméra infrarouge de Roman.
3. S’il y a des planètes semblables à la Terre en orbite autour de la jeune étoile, elles bloqueront une partie de l’émission infrarouge provenant de la poussière. Cela crée une « ombre » caractéristique dans la lumière infrarouge, que les astronomes peuvent utiliser pour déduire la présence de la planète.
L’avantage de cette technique est qu’elle permet aux astronomes de détecter des planètes qui en sont encore aux premiers stades de formation. Ces planètes sont extrêmement faibles et difficiles à détecter par d’autres méthodes, mais elles peuvent être révélées par la lueur chaude de la poussière spatiale environnante.
La technique de détection de la poussière spatiale de Roman est particulièrement adaptée à la recherche de planètes semblables à la Terre dans les zones habitables de leurs systèmes stellaires respectifs. La zone habitable est la région autour d’une étoile où de l’eau liquide pourrait potentiellement exister à la surface d’une planète, la rendant propice à la vie.
En étudiant la poussière spatiale autour des jeunes étoiles dans les zones habitables, Roman a le potentiel de révéler des planètes cachées, semblables à la Terre, potentiellement capables d'héberger la vie. Ces découvertes élargiraient considérablement notre compréhension des systèmes exoplanétaires et nous rapprocheraient de la recherche d’un véritable analogue terrestre dans l’immensité de l’espace.
