Une analyse de groupe de 30 exoplanètes en orbite autour d'étoiles lointaines suggère que la taille, pas de masse, est un facteur clé pour savoir si l'atmosphère d'une planète peut être détectée. La plus grande étude de population d'exoplanètes à ce jour a détecté avec succès des atmosphères autour de 16 « Jupiters chauds », et a constaté que la vapeur d'eau était présente dans tous les cas.

Les travaux d'une équipe de chercheurs européens dirigée par l'UCL ont des implications importantes pour la comparaison et la classification de diverses exoplanètes. Les résultats seront présentés par Angelos Tsiaras au Congrès européen des sciences planétaires (EPSC) 2017 à Riga le mardi 19 septembre.

"Plus de 3, 000 exoplanètes ont été découvertes mais, jusque là, nous avons étudié leurs atmosphères en grande partie sur un individu, base au cas par cas. Ici, nous avons développé des outils pour évaluer l'importance des détections atmosphériques dans les catalogues d'exoplanètes, " dit Angelos Tsiaras, l'auteur principal de l'étude. "Ce type d'étude cohérente est essentiel pour comprendre la population mondiale et les classifications potentielles de ces mondes étrangers."

Les chercheurs ont utilisé les données d'archives de la Wide Field Camera 3 (WFC3) du télescope spatial Hubble de l'ESA/NASA pour récupérer les profils spectraux de 30 exoplanètes et les analyser pour les empreintes digitales caractéristiques des gaz qui pourraient être présents. Environ la moitié avaient des atmosphères fortement détectables.

Les résultats suggèrent que si les atmosphères sont plus susceptibles d'être détectées autour des planètes avec un grand rayon, la masse de la planète ne semble pas être un facteur important. Cela indique que l'attraction gravitationnelle d'une planète n'a qu'un effet mineur sur son évolution atmosphérique.

La plupart des atmosphères détectées montrent des signes de nuages. Cependant, les deux planètes les plus chaudes, où les températures dépassent 1, 700 degrés Celsius, semblent avoir un ciel clair, au moins à haute altitude. Les résultats pour ces deux planètes indiquent que l'oxyde de titane et l'oxyde de vanadium sont présents en plus des caractéristiques de vapeur d'eau trouvées dans les 16 atmosphères analysées avec succès.

"Pour comprendre les planètes et la formation des planètes, nous devons examiner de nombreuses planètes :à l'UCL, nous mettons en œuvre des outils et des modèles statistiques pour gérer l'analyse et l'interprétation d'un large échantillon d'atmosphères planétaires. 30 planètes ne sont qu'un début, " a déclaré Ingo Waldmann, un co-auteur de l'étude.

"30 atmosphères d'exoplanètes, c'est un grand pas en avant par rapport à la poignée de planètes observées il y a des années, mais pas encore de big data. Nous travaillons au lancement de missions spatiales dédiées dans la prochaine décennie pour porter ce nombre à des centaines voire des milliers, " a commenté Giovanna Tinetti, aussi UCL.