Des astronomes utilisant le télescope spatial James Webb ont détecté une atmosphère exceptionnellement pauvre en métaux sur TOI-5205 b, une exoplanète de la taille de Jupiter orbitant autour d'une petite étoile froide. La métallicité atmosphérique de la planète est inférieure à celle de son étoile hôte, ce qui remet en question les théories sur la formation des planètes géantes. Ces résultats proviennent d'une étude menée par des chercheurs du Goddard Space Flight Center de la NASA et de Carnegie Science.
TOI-5205 b, qui a approximativement la taille de Jupiter, orbite autour d'une étoile environ quatre fois plus grande que Jupiter et représentant 40 % de la masse du Soleil. Lors des transits, lorsque la planète bloque environ six pour cent de la lumière de l'étoile, les scientifiques ont analysé la lumière stellaire traversant son atmosphère à l'aide des spectrographes du JWST. Cela a révélé la présence de méthane et de sulfure d'hydrogène, mais une proportion d'éléments lourds par rapport à l'hydrogène bien plus faible que prévu, voire inférieure à celle observée dans l'étoile hôte elle-même, selon l'équipe dirigée par Caleb Cañas du Goddard Space Flight Center de la NASA et Shubham Kanodia de Carnegie Science. La planète a été confirmée pour la première fois en 2023 grâce à des observations de suivi des données du Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA, dirigées par Kanodia. Kanodia a noté : 'Nous avons observé une métallicité bien plus faible que ce que nos modèles prédisaient pour la composition globale de la planète... Cela suggère que ses éléments lourds ont migré vers l'intérieur lors de sa formation et que son intérieur et son atmosphère ne se mélangent pas actuellement.' Les modèles établis par Simon Muller et Ravit Helled de l'Université de Zurich indiquent que l'intérieur de la planète pourrait être 100 fois plus riche en métaux que ne le suggère son atmosphère, ce qui indique un faible mélange. Cette recherche, publiée dans The Astronomical Journal, fait partie du programme GEMS qui étudie les exoplanètes géantes autour des étoiles naines M. L'équipe a corrigé les observations pour tenir compte des interférences dues aux taches stellaires afin d'améliorer la précision, et des affinements supplémentaires sont en cours.
