Le télescope spatial James Webb (JWST) a récemment observé l'exoplanète HAT-P-26 b, qui a une masse 18,6 fois celle de la Terre et un rayon de 6,33 fois supérieur à celui de notre planète. Au cours d'un transit unique, l'équipe scientifique du JWST a pu analyser le spectre de transmission de cette exoplanète à l'aide du réseau NIRSpec G395H. Les résultats sont fascinants : ils ont détecté des molécules essentielles telles que la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre avec une grande confiance. En outre, il existe des indices marginaux de la présence d'hydrogène sulfuré et de monoxyde de carbone. La détection du dioxyde de soufre dans une exoplanète de taille super-Neptune, comme HAT-P-26 b, est particulièrement significative car elle relie les précédentes observations faites sur des exoplanètes de type "hot Jupiter" et "sub-Neptune". Cela permet de mieux comprendre la chimie des atmosphères exoplanétaires, même celles ayant des températures inférieures à 1000 K.
Les mesures précises réalisées sur les concentrations de carbone, d'oxygène et de soufre dans l'atmosphère de HAT-P-26 b montrent une metallicité d'environ dix fois celle du Soleil, ainsi qu'un rapport carbone/oxygène sub-solaire. Les abundances moléculaires sont cohérentes avec les prévisions des modèles auto-cohérents, y compris ceux intégrant des processus de photochimie. L'abondance élevée en dioxyde de carbone et le signal potentiel d'hydrogène sulfuré pourraient également être influencés par la structure thermique, les propriétés des nuages, ou d'autres processus d'équilibre comme le mélange vertical au sein de l'atmosphère.
En comparant l'abondance de dioxyde de soufre sur HAT-P-26 b à celles d'autres géantes observées par le JWST, l'équipe a constaté une corrélation avec la metallicité atmosphérique. Ce résultat suit la tendance prédite par Crossfield en 2023, qui observe une augmentation rapide de l'abondance de SO2 à faible metallicité, suivie d'une progression plus douce au-delà de 30 fois la valeur solaire. Ces travaux font partie d'une série d'études menées par l'équipe scientifique du télescope JWST, utilisant des observations garanties pour réaliser une vaste exploration des atmosphères des exoplanètes à travers une spectroscopie multi-instrumentale, nommée DREAMS. Ainsi, ces avancées renforcent notre compréhension des atmosphères exoplanétaires et ouvrent la voie à de futures recherches dans ce domaine passionnant de l'astronomie.
Retrouvez l'article scientifique au complet (en anglais) ici : JWST-TST DREAMS: Sulfur dioxide in the atmosphere of the Neptune-mass planet HAT-P-26 b from NIRSpec G395H transmission spectroscopy
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