K2-18b est une exoplanète de type sub-Neptune, située dans la zone habitable d'une étoile naine M, et elle retient particulièrement l’attention des astronomes grâce aux observations réalisées par le télescope spatial Hubble et, plus récemment, par le télescope James Webb. Ces observations ont permis de détecter des caractéristiques atmosphériques notables. Des recherches antérieures ont exploré diverses compositions possibles de cette atmosphère, principalement dans des longueurs d’onde proches de l'infrarouge. Dans ce contexte, de nouveaux résultats obtenus à partir des données du télescope James Webb ont été interprétés différemment, après une réduction indépendante des données collectées par MIRI et les observations publiées antérieurement par NIRISS et NIRSpec. L’étude a également pris en compte les incertitudes liées aux paramètres stellaires afin de mieux estimer les propriétés de la planète.
Les résultats de cette recherche ont révélé une densité planétaire de 3,34 g/cm³ et ont exploré des phénomènes tels que la diffusion et l'absorption provenant de modèles de brouillard atmosphérique créés en laboratoire. En utilisant des méthodes Bayesian pour des analyses chimiques, les données suggèrent que l'atmosphère de K2-18b est dominée par l’hydrogène. Les résultats indiquent également la présence de brouillards d’hydrocarbures détectables dans une plage de longueurs d’onde allant de 0,85 à 12 μm. De plus, les proportions de méthane (CH₄) et de dioxyde de carbone (CO₂) retrouvées sont globalement cohérentes entre divers modèles, bien qu’elles soient systématiquement plus basses que celles observées dans des études sans brouillard, ce qui implique que la présence de ce dernier pourrait diminuer l’exigence de solutions à haute densité moléculaire.
Enfin, contrairement aux estimations précédentes, les nouvelles interprétations semblent favoriser des températures atmosphériques environ 100 à 200 K plus élevées, même si des solutions plus fraîches, autour de 250 K, restent possibles si la masse de la planète se situe du côté inférieur de son incertitude. Cela souligne l'importance de poursuivre des modélisations photochimiques et microphysiques supplémentaires, ainsi que d'effectuer d'autres observations en milieu infrarouge pour mieux comprendre les espèces hydrocarbonées clés de K2-18b. Ces efforts permettront d’affiner nos connaissances sur cette fascinante exoplanète et sur les conditions qui pourraient y prévaloir, contribuant ainsi à notre quête de vie au-delà de notre système solaire.
Retrouvez l'article scientifique au complet (en anglais) ici : Hydrocarbon Hazes on Temperate sub-Neptune K2-18b supported by data from the James Webb Space Telescope
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