Des astronomes ont détecté des signes de vapeur d'eau dans l'atmosphère d'une exoplanète de type Saturne chaud, désignée HD 149026 b et surnommée Smertrios, grâce au spectrographe CARMENES de l'observatoire de Calar-Alto. Cette découverte, rapportée dans une étude, pourrait offrir de nouvelles perspectives sur la structure et la formation de ce monde exotique.
Vue d'artiste de Smertrios. Crédit: NASA.
Smertrios, riche en métaux, orbite autour de l'étoile HD 149026, une sous-géante jaune située à environ 248,5 années-lumière de la Terre. Cette planète a un rayon de 0,81 fois celui de Jupiter et une masse trois fois inférieure. Elle effectue une révolution complète autour de son étoile en seulement 2,876 jours à une distance de 0,043 UA, avec une température d'équilibre de 1 693 K.
L'équipe dirigée par Sayyed A. Rafi de l'Université de Tokyo a utilisé le spectrographe CARMENES de l'observatoire de Calar-Alto pour obtenir des spectres de transmission à haute résolution de Smertrios. Leur objectif principal était d'approfondir la compréhension de la composition atmosphérique de cette exoplanète.
Les spectres de transmission sont une technique d'observation utilisée en astronomie pour analyser la composition des atmosphères des exoplanètes. Lorsque la lumière d'une étoile passe à travers l'atmosphère d'une planète en transit, certaines longueurs d'onde de cette lumière sont absorbées par les molécules présentes dans l'atmosphère. En étudiant les variations de cette lumière absorbée, les scientifiques peuvent identifier les différentes molécules présentes, comme l'eau, le dioxyde de carbone ou le méthane.
L'analyse des données de CARMENES a révélé un signal de vapeur d'eau proche de l'emplacement attendu pour Smertrios, avec un rapport signal/bruit de 4,8. Les chercheurs précisent toutefois que ce signal constitue un indice fort de l'existence de vapeur d'eau, sans pour autant la confirmer définitivement.
L'étude suggère que la présence de vapeur d'eau implique un ratio carbone/oxygène inférieur à un, si l'atmosphère est homogène et en équilibre chimique, ce qui suppose une faible abondance de cyanure d'hydrogène. Cependant, aucune trace de cyanure d'hydrogène n'a été détectée, possiblement en raison de la faible qualité du jeu de données.
Les chercheurs ont également mesuré les vitesses orbitale et de repos de Smertrios, trouvées respectivement à 158,17 km/s et 2,57 km/s. Bien que la vitesse orbitale soit conforme aux attentes, la vitesse de repos est fortement décalée vers le rouge, ce qui pourrait s'expliquer par des dynamiques atmosphériques anormales ou une orbite excentrique.