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Première détection de planètes extrasolaires en combinant les instruments kepler, sophie et harps-n

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24 avril 2013

Une équipe de chercheurs comprenant des membres de l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP-CNRS/UPMC) et du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM-CNRS/Aix Marseille Université), vient de découvrir deux nouvelles planètes extrasolaires. Celles-ci ont été identifiées et caractérisées grâce à des observations combinées du télescope spatial Kepler, des instruments SOPHIE et HARPS-N. Ces planètes sont parmi les premières détectées avec HARPS-N, un nouveau spectroscope de très haute précision auquel les astronomes ont pu avoir accès grâce à un programme d’échange de nuits d’observation entre les télescopes européens. Ces deux nouvelles planètes, baptisées KOI-200b et KOI-889b, ont des tailles voisines de celle de Jupiter mais font le tour de leur étoile en moins de dix jours sur des orbites excentriques. Ces résultats, qui peuvent aider à mieux comprendre l’évolution des orbites des planètes situées très proches de leur étoile, sont publiés prochainement dans la revue Astronomy & Astrophysics.

L’équipe de chercheurs participe à ces observations au sol en utilisant, depuis 2010, l’instrument SOPHIE, un spectroscope extrêmement précis installé au télescope de 1,93 mètre de l’Observatoire de Haute-Provence et spécialisé notamment dans ce type d’études. SOPHIE lui a déjà permis de détecter et caractériser plus d’une quinzaine de planètes Kepler. L’équipe complète à présent ce programme par des observations menées avec le spectroscope HARPS-N, d’une précision encore supérieure à celle de SOPHIE. Il a été mis en place en 2012 au Télescope italien Galilée.

L’un des objectifs principaux de HARPS-N est d’étudier et de caractériser les candidats Kepler. L’équipe française a pu utiliser ce nouvel instrument grâce à un programme d’échange de nuits d’observation au sein de la communauté européenne. C’est l’utilisation combinée des observations de Kepler et des deux spectroscopes SOPHIE et HARPS-N qui a permis la détection et l’étude de ces deux nouvelles planètes, nommées KOI-200b et KOI-889b.

La planète KOI-200b est un peu plus grosse que Jupiter et un peu moins massive. D’une faible densité, cette géante gazeuse tourne autour de son étoile en un peu plus d’une semaine. La planète KOI-889b a une taille semblable à celle de Jupiter mais une masse dix fois plus grande. Cette planète hyper-massive tourne autour de son étoile en un peu moins de neuf jours.

La majorité des planètes en transit connues ont des périodes orbitales inférieures à cinq jours ; comme la plupart des celles qui ont des périodes plus longues, KOI-200b et KOI-889b ont pu être détectées en partie grâce à des observations spatiales. Ces deux planètes sont sur des orbites particulièrement excentriques. Pendant leur révolution, elles s’approchent puis s’éloignent de leur étoile, provoquant de grandes variations de la température d’équilibre des planètes, de plusieurs centaines de degrés en quelques jours.

En plus d’être l’une des plus massives, KOI-889b est l’une des planètes en transit connues les plus excentriques. Elle pourrait avoir été formée par un mécanisme différent des planètes moins massives. En effet, si certaines de ces planètes géantes et chaudes semblent promises à finir un jour par tomber sur leur étoile, d’autres pourraient atteindre une orbite à l’équilibre plus stable. Ces deux nouvelles planètes peuvent ainsi aider à mieux comprendre les interactions gravitationnelles qui influent sur l’évolution des orbites des planètes proches de leur étoile.

Vue schématique des deux systèmes planétaires détectés
Première détection de planètes extrasolaires en combinant les instruments Kepler, SOPHIE et HARPS-N
Crédit : CNRS

Herschel découvre la galaxie la plus féconde en étoiles connue dans l’univers tout jeune

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17 avril 2013

Grâce à l’observatoire spatial Herschel de l’Agence Spatiale Européenne 1, une équipe internationale d’astronomes à laquelle participe Denis Burgarella, astronome au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (CNRS, AMU / Institut Pythéas) vient de découvrir une galaxie en train de subir une spectaculaire flambée de formation d’étoiles. Fait surprenant, cette galaxie si prolifique est observée alors que l’Univers était âgé de moins d’un milliard d’années, ce qui en fait un sujet d’étude très intéressant pour les astronomes. Cette étude est publiée dans un article de la revue Nature du 18 avril 2013.

Le taux de formation stellaire dans cette galaxie (baptisée HFLS3) est incroyablement grand. Il y naît l’équivalent de 3000 soleils par an, soit 2000 fois plus que dans notre galaxie, la Voie Lactée. HFLS3 se place donc parmi les galaxies les plus actives de l’Univers alors que celle-ci n’est âgée que de … 900 millions d’années 2. Paradoxalement, cette monstrueuse galaxie, qui a déjà atteint la masse de la Voie Lactée, aurait pu passer inaperçue dans les images du projet HerMES 3 car elle n’apparaît que comme une tache rouge et faible. Rouge ou plutôt infrarouge car ses jeunes étoiles sont enveloppées dans une gigantesque nébuleuse de poussières interstellaires qui ne laisse pas passer la lumière visible ; faible à cause de l’énorme distance qui la sépare d’Herschel.

Les estimations de la masse de gaz transformée en étoiles de HFLS3 ont été réalisées grâce au logiciel CIGALE 4 spécialement développé pour traiter les données observées par Herschel. Une galaxie isolée transformant en étoiles l’équivalent de 3000 fois la masse du Soleil en un an n’est pas censée être observée aussi tôt dans l’évolution de l’Univers. En fait, cette galaxie représente un phénomène si extrême que l’on pourrait la qualifier de « flambée stellaire maximale » : toute la galaxie produit frénétiquement de nouvelles étoiles à un rythme tel que leur propre radiation risque d’éparpiller la matière de la galaxie elle même.

Selon les chercheurs, les modèles prédisent que quelques galaxies massives se forment très tôt dans les régions les plus denses de l’Univers qui rassemblent très vite beaucoup de gaz et qui deviendront plus tard les amas de galaxies. En revanche, la vitesse à laquelle cette galaxie forme des étoiles est étonnante. Le seul phénomène que l’on connaisse qui puisse déclencher une telle flambée est la fusion de deux galaxies déjà très massives pour cette époque. C’est un phénomène très rare, d’autant plus que les flambées de formation d’étoiles déclenchées par les fusions ne durent que quelques dizaines de millions d’années.

  • La galaxie HFLS3 observé par le satellite Herschel

La galaxie « HFLS3 » a été initialement détectée comme un petit point rouge dans les images sub-millimétriques de l’observatoire spatial Herschel de l’ESA (image principale et imagettes colorées à droite). Des observations supplémentaires de l’optique au millimétrique (cadres insérés) avec d’autres télescopes montrent que deux galaxies apparaissent très proches l’une de l’autre. Elles sont toutefois extrêmement lointaines l’une de l’autre (ainsi que de la Terre). Toutefois, celle qui est vu en sub-millimétriques (en bleu dans le cadre inséré) est si distante de nous que nous l’observons telle qu’elle était lorsque l’Univers avait juste 900 millions d’années (13,7 milliards d’années aujourd’hui). Elle formait, alors, 1000 fois plus d’étoiles par an que notre propre galaxie, la Voie Lactée en forme maintenant.

  • Images de la région autour de la galaxie HFLS

Ces images montrent la région (30’’ x 30’’ en haut) autour de la galaxie HFLS3 telle qu’elle est observée par différents télescopes à des longueurs d’onde différentes. Un agrandissement sur les 10’’ x 10’’ centrales est réalisé dans la ligne du bas. La galaxie G1B domine l’essentiel de l’émission pour la plupart de ces images.

  • La galaxie HFLS3 observée en utilisant la technique de l’optique adaptative

La galaxie HFLS3 à z = 6.34, observée ici en utilisant la technique de l’optique adaptative qui permet de corriger des effets troublants de l’atmosphère terrestre, se trouve à « proximité » d’un autre objet (G1B) bien plus proche à z = 2.09 qui se trouve pourtant à 10 milliards d’années-lumière de la Terre. La distance vraie entre les deux est donc de l’ordre de 9 milliards d’années-lumière. Cette image est l’une des plus précises que l’on ait pu obtenir de HFLS3 et elle montre que cette dernière est probablement composée de plusieurs éléments distincts. La tache noire dans le cadran en bas et à gauche indique la résolution de l’image.

 

1. Pour la France, le CNES a financé avec le soutien du CNRS-INSU et du CEA, toutes les participations des laboratoires français du CNRS et du CEA impliqués dans l’élaboration des trois instruments embarqués (PACS, SPIRE, HIFI).
2. A l’échelle d’une vie humaine, si l’on considère que l’âge actuel de l’Univers correspond à une personne âgée de 100 ans, cet événement se serait déroulé alors que cette personne n’était âgée que de 6 ans.
3. HerMES (Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey) est le plus gros programme parmi les programmes-clefs de la mission Herschel avec 900 heures d’observation qui lui sont allouées. Il a été conduit par le groupe de spécialistes de l’astronomie à grand redshift (étude de l’univers lointain) de l’instrument SPIRE. HerMES a réalisé une cartographie de très grandes régions du ciel en utilisant les caméras sensibles au rayonnement infrarouge. Il aura fallu plus de 10 milliards d’années à la lumière de la plupart des galaxies observées dans le cadre de ce programme pour nous atteindre, ce qui veut dire que nous les voyons telles qu’elles étaient 3 ou 4 milliards d’années après le Big Bang. Les instruments infrarouges permettent d’observer des régions qui sont cachées aux télescopes optiques (observant dans la lumière visible par l’œil humain) par des zones contenant des grains de poussière. SPIRE observe ces galaxies au moment où elles forment la majorité de leurs étoiles. http://hermes.sussex.ac.uk/.
4. CIGALE est un logiciel qui est utilisé pour modéliser l’émission des galaxies. Il permet ainsi d’estimer des paramètres physiques tels que la masse en étoiles, le taux de formation stellaire, etc. http://cigale.oamp.fr.

Le chant du cygne des étoiles super-massives dure plusieurs heures

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16 avril 2013

Une équipe internationale composant la collaboration FIGARO 1 (France – Italie – Australie) comprenant des astronomes des laboratoires ARTEMIS à Nice, IRAP à Toulouse et Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (Institut Pythéas /CNRS-AMU) a découvert récemment que les étoiles très massives pouvaient exploser suivant une voie originale. Cette découverte est présentée aujourd’hui dans le cadre du colloque international sur les sursauts gamma à Nashville aux Etats-Unis. Elle a été publiée le 20 mars dernier dans The Astrophysical Journal.

Les sursauts gamma ont été découverts dans les années soixante-dix sous forme de brusques bouffées de rayons gamma détectées par des satellites militaires américains dont la finalité était la détection d’explosions de bombes nucléaires dans l’atmosphère. Ce n’est qu’à partir des années quatre-vingt-dix que l’on a compris qu’ils se produisaient à des distances considérables où les effets de la dilatation de l’Univers se font sentir.

On connaissait jusqu’à présent deux classes de sursauts gamma. Les sursauts courts d’une part, qui durent moins de deux secondes, et sont sans doute associés à la fin catastrophique d’un système binaire d’étoiles à neutrons (une étoile à neutron possède la masse de notre Soleil, mais dans un rayon de dix kilomètres au lieu de 600 000 kilomètres), dont les membres se rapprochent inexorablement sous l’effet du rayonnement gravitationnel ; ces sources sont considérées comme les meilleurs candidats pour la détection d’ondes gravitationnelles par l’instrument franco-italien VIRGO (CNRS/INFN), actuellement en phase de mise au point. D’autre part les sursauts « longs » durent de quelques secondes à quelques minutes. Ils sont associés à la fin de vie d’une étoile massive, de l’ordre d’une dizaine de fois la masse du Soleil ; l’étoile brule très rapidement son combustible nucléaire, hydrogène puis éléments plus lourds, et à l’épuisement des ressources un trou noir se forme en son centre tandis que les couches externes se précipitent vers le centre (figure 1).

Figure 1 : Explosion d’un sursaut gamma Après la formation d’un trou noir au centre de l’étoile, les couches externes vont se précipiter. Une partie de la matière pourra s’échapper sous forme de deux jets lancés à une vitesse très proche de celle de la lumière.
Crédit : CNRS/ARTEMIS – Céline Lavalade

Dans les deux cas un jet de matière allant à une vitesse très proche de celle de la lumière est émis, qui sera observé par les astronomes sous forme d’une émission puissante de rayons gamma et X, les formes les plus énergétiques de la lumière, mais aussi en optique, infrarouge et radio. Le 9 décembre 2011 le satellite Swift de la NASA a détecté un sursaut très puissant mais aussi très original, appelé GRB 111209a. En effet, contrairement aux sursauts gamma « classiques », sa durée était d’au moins 7 heures. Immédiatement il était suivi par une armada d’instruments à toutes les longueurs d’ondes, dont le télescope TAROT du CNRS placé à l’Observatoire Européen Austral au Chili et l’observatoire de rayons X XMM-Newton de l’Agence Spatiale Européenne.

L’équipe internationale conduite par l’astronome franco-italien Bruce Gendre a profité de l’ensemble de ces données pour chercher ce qui avait pu produire un sursaut d’une telle intensité pendant une telle durée. En effet, dans les deux cas indiqués plus haut, le sursaut ne peut durer que quelques secondes, au mieux quelques minutes. « C’était une surprise totale – déclare Bruce Gendre – car on ne comprenait pas comment un sursaut pouvait durer aussi longtemps. Vous n’attendez pas qu’une explosion dure plusieurs heures ! Il a fallu trouver le bon moteur pour alimenter le jet aussi longtemps »

Il fallait donc imaginer un mécanisme pour alimenter le jet sur une aussi longue durée. Bruce Gendre et ses collaborateurs ont proposé qu’un autre « monstre » soit invoqué : une étoile bleue super-géante, faisant 50 fois la masse du Soleil et composée presque exclusivement d’hydrogène, implose à la fin de sa vie en produisant le trou noir en son centre. Dans ce cas cependant, la taille énorme d’une telle étoile – elle s’étendrait jusqu’au-delà de l’orbite de Jupiter – fait que les couches externes prendront plusieurs heures pour se précipiter vers le centre, alimentant le jet pendant plusieurs heures.

Figure 2 : Une étoile super-géante bleue
Etoile super-géante bleue comme celle à l’origine de GRB 111209a est composée presque exclusivement d’hydrogène et d’hélium. Sa masse est cinquante fois celle du Soleil et sa taille va au delà de l’orbite de Jupiter.
Crédit : NASA/GSFC

L’un des problèmes est que normalement, les étoiles bleues super-géantes sont environnées d’un vent stellaire très puissant qui les dépouille de leurs couches externes. Il ne reste plus alors que le cœur de l’étoile mis à nu, et ce rapidement après leur formation. Pour maintenir les couches externes en place, l’équipe a proposé que l’étoile soit composée quasi-exclusivement d’hydrogène et d’hélium. Or, depuis le début de l’Univers, plusieurs générations d’étoiles ont été produites, chacune enrichissant un peu plus le milieu interstellaire en éléments lourds comme l’oxygène et le carbone lors des explosions de supernovae. GRB 111209a a été produit à une distance relativement modérée, à un moment où l’Univers devrait être déjà enrichi en éléments lourds, à qui on doit la vie. Ces faits semblent, au premier abord, incompatibles entre eux. Cependant, on sait maintenant qu’il existe toujours des régions, de plus en plus rares, composées presque exclusivement d’hydrogène dans notre voisinage galactique. « GRB 111209a a été produit dans une région composée presqu’exclusivement d’hydrogène, une sorte de fossile dans l’Univers actuel » déclare Michel Boër, chercheur au laboratoire ARTEMIS à Nice. « Fort heureusement, ces régions deviennent de plus en plus rare au gré des explosions de supernovas, car sinon cela pourrait être un problème pour nous » s’amuse-t-il.

Si un sursaut long devait se produire dans notre environnement, il aurait des conséquences fatales sur la vie sur Terre, ce qu’ont pointé les astronomes depuis longtemps. Cependant, l’enrichissement en éléments lourds de l’Univers fait que les sursauts gamma deviennent de plus en plus rares, en particulier dans des galaxies comme la nôtre, riches en populations d’étoiles évoluées.

La découverte de GRB 111209a, un événement très rare et que nous n’aurions pas pu détecter s’il avait été un peu plus loin, montre que nous n’en avons pas fini avec les surprises dans le zoo des explosions qui se produisent dans l’Univers. La compréhension de ces événements extrêmes est importante pour la synthèse des étoiles et les mécanismes qui peuvent produire la vie, mais aussi la menacer.

L’équipe à l’origine de cette découverte est composée de Bruce Gendre (ASDC/ARTEMIS/IRAP), Giulia Stratta (INAF), Jean-Luc Atteia (IRAP/CNRS/UPS), Stéphane Basa (LAM/CNRS/AMU), Michel Boër (ARTEMIS/CNRS/OCA/UNS), David Coward (University of Western Australia), Sarah Cutini (INAF), Valerio D’Elia (INAF), Eric J. Howell (University of Western Australia), Alain Klotz (IRAP/CNRS/UPS) et Luigi Piro (INAF).

1. Fast International GRB Afterglow Robotic Observations, collaboration internationale soutenue en France par le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS/PNHE), Programme National Hautes Energies, l’Instituto Nazionale di AstroFisica (Italie), et l’Australian Research Council.

La plus grande carte de l’univers distant : le sondage VIPERS avec le VLT de l’ESO répertorie 55 000 galaxies à la moitié de l’âge de l’univers

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Le plus grand programme de cartographie de l’Univers en 3 dimensions utilisant les télescopes de l’ESO vient d’atteindre la moitié de son objectif, et présente d’ores et déjà la carte la plus détaillée jamais produite. Cette cartographie a été menée par une équipe internationale d’astronomes à laquelle participent plusieurs chercheurs du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (AMU,CNRS/ Institut Pythéas). Ces chercheurs ont mesuré les distances de 55000 galaxies avec l’instrument VIMOS 1 sur le très grand télescope VLT de l’Observatoire Européen Austral (ESO) dans le cadre du grand relevé VIPERS 2. Cela a permis de produire une vue remarquable de la distribution à 3-dimensions des galaxies alors que l’Univers n’avait que la moitié de son âge actuel, environ 7 milliards d’années, révélant les détails de la toile cosmique, la structure à grande échelle de l’Univers.

 

La toile cosmique permet de tester les théories de formation et d’évolution de l’Univers, à la recherche des propriétés de la mystérieuse énergie noire qui accélère l’expansion de l’Univers. Cartographier les grandes structures avec le temps, permet aussi de vérifier si la théorie de la Relativité Générale d’Einstein est valide à ces grandes échelles, ou s’il est nécessaire de la modifier. Le relevé VIPERS produit aujourd’hui la carte la plus détaillée de l’Univers tel qu’il était il y a 7 milliards d’années, une époque au cours de laquelle on pense que l’Univers est devenu dominé par l’énergie noire. VIPERS n’en est qu’à la moitié de son programme, mais les résultats annoncés sont très enthousiasmants. En particulier avec la première mesure du taux de croissance des structures à un décalage vers le rouge de 1, en accord avec la Relativité Générale, et un recensement précis du nombre de galaxies massives à cette époque. Avec cette première étape, l’équipe VIPERS soumet cette semaine les 7 premiers articles pour publication dans les revues scientifiques, dont deux ont des premiers auteurs français. Les données de VIPERS sont publiques, le premier catalogue de distances sera mis à disposition de la communauté internationale en septembre de cette année. La France est très active dans cette collaboration avec les équipes du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), du Centre de Physique des Particules (CPT) et de l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP). VIMOS, qui est en opération depuis plus de 10 ans, est également l’un des instruments les plus productifs du VLT. Il est aussi à noter que les outils logiciels associés utilisés pour VIPERS ont été développés sous responsabilité française.

1. La lumière de chaque galaxie est dispersée en ses couleurs avec VIMOS, ce qui permet de mesurer leur vitesse d’éloignement, le « redshift » ou décalage vers le rouge lié à l’expansion de l’Univers. La distance en est déduite, ce qui permet, en combinaison avec la position sur le ciel, de positionner les galaxies observées dans une carte de l’Univers à 3 dimensions. Le LAM a été le coordinateur du consortium d’instituts européens qui a construit VIMOS (VIsible Multi-Object Spectrograph) pour le VLT de l’ESO. VIMOS a été financé par l’ESO, le CNRS (INSU) et la région Provence-Alpes-Côte d’Azur en France, et par le CNR, l’INAF et le ministère de l’éducation en Italie.
2. VIPERS est l’acronyme pour VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey, plus d’informations : http://vipers.inaf.it/

Lancement du Festival d’Astronomie de Provence

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Le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), en collaboration avec des associations d’astronomes amateurs de la région, invite les publics à venir s’émerveiller de la beauté du ciel nocturne et à découvrir les derniers résultats de la recherche en astronomie à l’occasion de la première édition du Festival d’astronomie de Provence. Ce nouveau festival, organisé par le LAM, se déroulera du 6 au 13 mai 2023 avec des rendez-vous à Allauch, Marseille et Plan-de-Cuques. Conférences, visites, soirées d’observation et autres ateliers enfant sont au programme.

La Provence est de longue date une terre d’astronomie et les astronomes marseillais ont su, au fil du temps, maintenir à la pointe de la technologie leurs savoir-faire en matière de conception instrumentale alliant ainsi la recherche en astronomie et la conception des instruments permettant de mener ces recherches. Le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (OSU Institut Pythéas / CNRS, Aix-Marseille Université, CNES) est aujourd’hui l’un des quelques laboratoires français qualifié de « spatial ». C’est-à-dire qu’il est en capacité de concevoir, de réaliser et de tester des instruments embarqués sur des satellites dédiés à l’observation de l’Univers ou des sondes d’exploration planétaires et certains savoir faires de ses équipes sont uniques en Europe. Les thématiques scientifiques qui y sont développées sont tout aussi passionnantes (système solaire, exoplanètes, étoiles, galaxies et cosmologie). Et, les équipes du LAM attachent une grande importance à s’impliquer dans des actions de diffusion de la culture scientifique, notamment aux côtés des associations d’astronomes amateurs, afin de partager avec les publics l’aventure scientifique et technologique qu’ils vivent au quotidien. Dans ce contexte, l’ambition du LAM et de ses partenaires associatifs est de créer un temps fort offrant une grande visibilité à l’importance de l’astronomie en Région.

« L’ambition de ce festival est de célébrer l’astronomie sous toutes ses formes avec le public provençal » explique Laurent Lamy, astronome-adjoint à l’initiative de ce projet et de poursuivre « Notre programme permettra à chacun de découvrir les dernières avancées de la recherche en astrophysique, de découvrir les haut-lieux de l’astronomie à Marseille, avec des animations adaptées aux enfants et leur famille, et bien sûr d’observer le ciel, de jour comme de nuit ».

Outre Marseille, le LAM s’est rapproché des communes d’Allauch et de Plan-de-Cuques qui ont toutes les deux accepté d’accueillir une partie des événements de la programmation du festival. Et, afin de toucher les plus jeunes le LAM a proposé d’organiser dans ces deux communes une journée spécifique dédiée aux scolaires de niveau cours moyen sur le système solaire, qui figure à leur programme.

« L’astronomie est une science qui fascine généralement les publics et les plus jeunes ne sont pas les derniers à s’y intéresser. Elle constitue un véritable atout pour sensibiliser le plus grand nombre aux sciences et aux technologies » explique Samuel Boissier, directeur de recherche CNRS et directeur du LAM et de conclure « Ce type de manifestations est donc aussi parfois l’occasion de créer des vocations en astronomie ou dans les filières scientifiques. »

Jupiter se serait-elle formée dans un environnement pauvre en eau ?

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La thermochimie [1] de Jupiter a été modélisée afin de reproduire les observations de monoxyde de carbone qui y ont été faites. Il s’agit d’une méthode indirecte qui permet de poser une contrainte sur l’abondance profonde en eau et donc l’abondance en oxygène de la planète.

La détermination de cette grandeur, qui nous informe sur les processus de formation des planètes géantes, a été l’un des programmes pilotes de la conception de la mission Juno. En outre, tandis que Juno semble mesurer une abondance légèrement super-solaire d’oxygène [2] , les résultats nominaux indiquent que l’oxygène de Jupiter serait subsolaire [3] .

Ce résultat ouvre ainsi la voie à deux possibilités. Soit l’oxygène est bien subsolaire et Jupiter s’est formée dans une région plutôt sèche de la nébuleuse protoplanétaire, soit il existe une couche radiative [4] à plusieurs centaines de kbar qui agit et nous empêche d’avoir accès à la valeur profonde de l’oxygène. Une simulation a montré qu’une couche de cette nature permet de reproduire les observations avec un oxygène super-solaire [5] .

Ce travail qui implique des scientifiques du CNRS-INSU (voir encadré) montre la complémentarité des différentes techniques pour la détermination de la composition profonde des planètes géantes : la cinétique chimique utilisée dans cette étude est une technique qui est complémentaire aux mesures in situ par spectrométrie de masse (Galileo) et par radiométrie (Juno).