Autour de l'étoile Epsilon Indi, visible à l'œil nu depuis l'hémisphère sud, gravite une planète de la taille de Jupiter. Sa température ? Celle d'un bon congélateur : moins 200 degrés Celsius. Le télescope James Webb l'a photographiée directement pour la première fois et a mesuré la lumière qu'elle émet dans l'infrarouge thermique.
La lumière de la planète à la longueur d'onde de 11,3 micromètres s'est révélée nettement plus brillante qu'à 10,6 micromètres. Ce saut est l'empreinte de l'ammoniac dans l'atmosphère. Mais cette trace est plus faible que prévu. Les astronomes soupçonnent des nuages de glace d'eau. Comme un épais rideau devant une fenêtre, ils masquent une partie de la lumière et empêchent de voir ce qui se passe plus profondément.
Si ces nuages de glace existent bien sur cette planète, ils sont probablement courants sur les autres géantes froides. Nos anciens modèles d'atmosphères, où le ciel est toujours clair, devront alors être révisés. De tels nuages peuvent modifier la température, la chimie, et même l'apparence de la planète au télescope.
Les scientifiques veulent maintenant mesurer la lumière de plusieurs autres géantes froides aux mêmes longueurs d'onde. Si la signature de l'ammoniac est atténuée chez toutes, alors les nuages de glace ne sont pas l'exception, mais la règle. Et la question « pourquoi sont-ils ainsi ? » deviendra une nouvelle énigme.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2603.08780
With JWST, we are directly imaging cold (~200-300K), solar-age giant exoplanets for the first time. At these temperatures many molecular features appear and water-ice clouds may condense and affect the emission spectrum; early photometric measurements of cold giant planets are already showing some tension with the predictions of cloud-free, solar-metallicity atmosphere models. Here we present new JWST/MIRI coronagraphic observations of the cold giant exoplanet Eps Ind Ab at 11.3um. Together with archival data, we use these new observations to study the atmosphere of this cold exoplanet, and we also re-fit its orbit, finding an updated mass of $$7.6\pm0.7$$ Mj and an eccentricity of $$0.24^{+0.11}_{-0.08}$$. The planet is significantly brighter (by $$0.88\pm0.08$$ mag) at 11.3um than at 10.6um, indicating the presence of ammonia. However, this ammonia feature is shallower than expected. This could indicate a low-metallicity or nitrogen-depleted atmosphere, but our preferred explanation is the presence of thick water-ice clouds that suppress the ammonia feature and the near-IR emission of Eps Ind Ab. Photometry of the small but growing sample of cold, giant exoplanets demonstrates that they are consistently fainter than expected between 3 to 5um, consistent with the water-ice cloud hypothesis. 10.6um and 11.3um photometry of this cold exoplanet sample would be valuable to determine whether the suppressed ammonia feature is universal, and to frame a new open question about the underlying physical cause.
La température sur la planète Eps Ind Ab est d'environ 200 à 300 kelvins, soit de −73 à +27 °C — comme en hiver en Sibérie ou dans un réfrigérateur.
Dans le roman de Stanislas Lem « Solaris », l'océan de la planète cache ses secrets sous des nuages — ici, les nuages de glace masquent aussi la composition de l'atmosphère.