Le télescope Hubble a permis à deux équipes de chercheurs d’identifier des signatures très particulières dans l’atmosphère de cinq planètes lointaines. Des molécules d’eau ont été détectées. Il s’agit d’un des ingrédients importants pour que la vie, telle que nous la connaissons, puisse exister ailleurs.
Ce n’est pas la première fois que de l’eau est détectée sur des exoplanètes mais ces deux études vont bien plus loin en comparant le profil de ces molécules entre plusieurs mondes étrangers. La NASA souligne
C’est la première étude à proposer des mesures concluantes et des comparaisons de profils et d’intensités de ces signatures d’eau sur plusieurs mondes.
Ces travaux ont été menés par des experts du Goddard Space Flight Center de la NASA et viennent compléter les recherches menées par Drake Deming de l’Université du Maryland sur les atmosphères des exoplanètes.
De l’eau dans l’atmosphère d’exoplanètes, deux études pour une première.
Dans les deux cas, les équipes ont utilisé la caméra à grand champ de Hubble pour étudier en détails l’absorption de la lumière par l’atmosphère de cinq exoplanètes – WASP-17b, HD209458b, WASP-12b, 19b et WASP-1b – XO . Les observations ont été faites dans une gamme de longueurs d’onde infrarouge où la signature de l’eau, si elle est présente, apparaît très clairement. Les équipes ont comparé les formes et intensités des profils d’absorption, et la cohérence des signatures.
Selon Deming qui a étudié les mondes HD209458b et XO-1b
La détection d’eau dans l’atmosphère d’une exoplanète est extraordinairement difficile. mais nous avons réussi à sortir un signal très clair, et c’est de l’eau.
L’illustration suivante montre la relation qu’il existe entre les propriétés d’absorptions de l’atmosphère d’une planète et la transition résultante des différentes longueurs d’onde de la lumière de son étoile.
Pour déterminer la composition de l’atmosphère d’une planète, les astronomes observent son passage devant son étoile et étudient alors les longueurs d’onde de la lumière transmise. Ils peuvent ainsi déterminer que sont celles qui sont partiellement absorbés.
Cependant dans les cas des exoplanètes étudiées, des Jupiters Chauds, les signaux d’eau étaient moins prononcés que prévu, et les scientifiques soupçonnent qu’une couche de brume de poussière entoure chaque planète. Cette brume peut réduire l’intensité de tous les signaux provenant de l’atmosphère tandis que dans le même temps, elle peut déformer les profils de signaux d’eau ou d’autres molécules importantes.
Heather Knutson de l’Institut de technologie de Californie, un co-auteur de l’étude menée par Deming souligne que ces travaux démontrent que l’absence de signal d’eau n’est pas une preuve de sa « non existence » dans l’atmosphère d’une exoplanète. Il résume ainsi
Ces études, combinées avec d’autres observations de Hubble, nous montrent qu’il y a un nombre étonnamment élevé de systèmes pour lesquels le signal de l’eau est soit atténuée ou complètement absente […] Cela suggère que les atmosphères nuageux ou brumeux peuvent en fait être assez commun pour les Jupiters chauds.
