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Exoplanètes: des Jupiter chaudes dissimuleraient leur eau sous leur atmosphère

Crédits : Nasa's Goddard Space Flight Center / S. Wiessinger

Bien que les Jupiter chaudes représentent environ 50 % des exoplanètes découvertes, leur atmosphère restait jusqu’à présent relativement peu étudiée. Dans une nouvelle étude, une équipe internationale d’astronomes a ainsi décidé d’analyser la couche supérieure de dix de ces planètes géantes afin de comprendre pourquoi certaines d’entre elles semblaient avoir moins d’eau que ce qui était prévu par les modèles.

Parmi les quelque 2000 exoplanètes découvertes depuis les années 90, près de 50 % sont connues pour être des Jupiter chaudes. Il s’agit de planètes au moins aussi massives que Jupiter ayant la particularité de graviter de manière très rapprochée autour de leur étoile (seulement quelques millions de kilomètres). Ainsi, contrairement à notre géante gazeuse qui met environ douze ans à faire le tour du soleil, les Jupiter chaudes ne mettent quant à elles que quelques jours.

Cependant, même si près de la moitié des exoplanètes découvertes à ce jour appartiennent à cette catégorie de planètes géantes, il serait erroné de penser qu’elles sont par conséquent légion dans l’univers. En effet, il existe un biais observationnel engendré par le fait que leur taille imposante rend leur détection beaucoup plus aisée par rapport aux autres exoplanètes qui sont plus petites et souvent plus éloignées de leur étoile hôte.

Par ailleurs, bien que les Jupiter chaudes soient les plus faciles à détecter, leur proximité avec leur soleil les rend également extrêmement difficiles à étudier du fait de l’excès de luminosité. Pour autant, quelques études réalisées par le passé grâce au télescope Hubble avaient permis de mettre en évidence que certaines Jupiter chaudes présentaient une déplétion en eau par rapport à ce qui était prévu par les modèles théoriques. Une découverte qui n’avait pas été sans déconcerter les scientifiques…

Une nouvelle étude fait la lumière sur cette incohérence apparente

Aujourd’hui, pour tenter d’expliquer cet écart entre la théorie et les mesures effectives, une équipe internationale d’astronomes a décidé de sonder l’enveloppe gazeuse de dix Jupiter chaudes avec les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer. L’ensemble des données qui ont été récoltées via cette entreprise constitue actuellement le plus grand catalogue spectroscopique d’atmosphères d’exoplanètes jamais réalisé. « C’est la première fois que nous avons une couverture de longueurs d’onde suffisante pour être en mesure de comparer plusieurs caractéristiques d’une planète à une autre », a ainsi déclaré David Sing, chercheur à l’université d’Exeter, relayé par le site Sciences & Avenir.

Dans leur étude, publiée dans la revue Nature, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que les atmosphères de ces planètes géantes étaient bien plus diversifiées que ce qui était présupposé jusqu’alors. Ils ont par ailleurs remarqué que le manque apparent d’eau sur certaines de ces Jupiter chaudes était corrélé avec une plus grande couverture nuageuse. Face à ce constat, la solution au problème précédemment évoqué peut alors sembler évidente : les imposants nuages présents dans l’atmosphère de ces planètes auraient tout simplement masqué la présence d’eau, conduisant les chercheurs à conclure à une déplétion de cet élément. « Nos résultats suggèrent fortement que l’eau est simplement à l’abri des regards indiscrets, mais bien présente sur ces astres », a ainsi déclaré Jonathan Fortney, de l’université de Californie à Santa-Cruz, toujours relayé par le site Sciences & Avenir.

Sources : NatureFuturasciencesS & A