L’énigme du manque d’eau dans l’atmosphère de Jupiter chaudes résolue

Parmi les Jupiter chaudes découvertes en 20 ans, quelques rares cas pour l’instant ont eu leur atmosphère étudiée. Les recherches ont montré que certaines présentaient une abondance de l’eau plus faible que prévu. Une équipe internationale qui a passé au crible un échantillon de 10 Jupiter chaudes pense avoir résolu l’énigme.

Parmi les quelque 2.000 exoplanètes recensées en 20 ans (2.031 pour Exoplanet.eu et 1.916 pour PlanetQuest de la Nasa), 1.116 au minimum sont des Jupiter chaudes à l’instar de la première de la liste, 51 Pegasi b, débusquée en 1995. Aussi grosses et massives (ou plus) que notre Jupiter, ces planètes ont la particularité de graviter très près de leur étoile-hôte, à quelques millions de km seulement. Aussi, leur période orbitale n’est que de quelques jours, et non une douzaine d’années comme notre planète géante ! Ce fut une véritable surprise, il y a 20 ans. Les astronomes misaient en effet davantage sur la découverte de systèmes extrasolaires comparables au nôtre, où les planètes géantes circulent à plusieurs centaines de millions de km de leur étoile. Mais il a bien fallu se rendre à l’évidence et s’habituer, étant donné le grand nombre de cas détectés depuis. Mais c’est un biais observationnel car leurs présences se signalent beaucoup plus facilement que des petites planètes plus éloignées, si bien que l’on pourrait penser à tort que cette catégorie de poids lourds domine la population globale (galactique) d’exoplanètes.

Leur grande proximité avec leurs soleils qui peut les rendre difficiles à observer à cause de l’excès de luminosité peut aussi être un atout pour les chercheurs qui souhaitent caractériser l’atmosphère des autres mondes. Avec Hubble, plusieurs équipes ont d’ores et déjà profité du passage de quelques-unes d’entre elles devant leur étoile (transit) pour sonder leurs couches supérieures. Mais leurs recherches posent une énigme : certaines Jupiter chaudes présentent une abondance de l’eau plus faible que ce que les modèles prédisent…

Pour les astronomes, ce problème de manque d’eau pourrait trouver une explication par une pénurie de la molécule dans les nébuleuses primitives où ce sont formées les planètes « mais cela nous obligerait à repenser complètement nos théories actuelles sur la façon dont les planètes sont nées » a déclaré Jonathan Fortney, université de Californie, qui a cosigné une étude sur les atmosphères d’un échantillon de 10 Jupiter chaudes.