En 2013, les astronomes braquaient leurs plus grands télescopes sur un petit point rose près d’une étoile semblable au Soleil. Ils ne se doutaient pas qu’il leur faudrait treize ans pour lui arracher son secret.
Ce point, c’est GJ504b, surnommée la « planète rose ». Il s’agit d’une géante gazeuse particulièrement froide et particulièrement imposante et qui est si pâle qu’aucun instrument terrestre n’avait jusqu’ici jamais réussi à en analyser correctement la lumière.
Il aura fallu le télescope spatial James-Webb, et deux heures d’observation, pour percer une énigme qui résistait depuis plus d’une décennie.
Le résultat, publié dans The Astronomical Journal, est aussi inattendu que savoureux : là-haut, il pleut du sel.
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Le télescope James-Webb a permis de capter la lumière de GJ504b en deux heures
Située à 57 années-lumière dans la constellation de la Vierge, GJ504b tourne autour de son étoile à plus de quarante fois la distance qui sépare la Terre du Soleil. À cette distance, l’objet est noyé dans l’éblouissement de son astre.
Surtout, il est froid. Là où la plupart des exoplanètes imagées directement affichent 500 à 1 100 °C, GJ504b plafonne à 290 °C : la température d’un four à pain. Très peu chaude donc et trop sombre pour les instruments au sol. «
De nombreuses équipes à travers le monde ont tenté d’étudier sa lumière, mais elle était trop faible pour les instruments terrestres », résume Aneesh Baburaj, de l’université Northwestern, qui a dirigé l’étude. Une nuit entière sur certains des plus grands télescopes de la planète n’avait rien donné.
Deux heures pour trancher
Il n’aura en revanche fallu que deux heures au télescope spatial Webb pour capter la faible lueur de la planète.
Restait le plus délicat : séparer ce filet de lumière de l’éclat, bien plus intense, de l’étoile hôte. Grâce à des techniques de traitement de données affinées, l’équipe a fini par isoler le spectre de GJ504b, sa signature lumineuse si vous préférez, décomposée couleur par couleur où chaque élément chimique laisse son empreinte.
« Dès qu’on a obtenu le spectre, il avait l’air intéressant, poursuit le chercheur. Mais en creusant, on s’est rendu compte qu’il ne ressemblait à rien de ce qu’on avait analysé auparavant. »
Voici la carte d’identité de cet objet hors norme :
Rose parce que vieille et froide
Sa couleur, GJ504b la doit à son grand âge. Les géantes gazeuses naissent brûlantes, puis se refroidissent lentement au fil des années. Notre planète, dont l’âge est estimé entre 2,5 et 4 milliards d’années, a eu tout le temps de tiédir jusqu’à cette teinte rosée si particulière.
Reste une question que les astronomes n’ont jamais vraiment tranchée : est-ce seulement une planète ? Avec environ 25 fois la masse de Jupiter, l’objet flirte avec la limite au-delà de laquelle on parle de naine brune, ces astres trop légers pour s’allumer en véritables étoiles.
D’où le prudent planetary-mass companion (« compagnon de masse planétaire ») que les scientifiques lui accolent, autrement dit un objet de la taille d’une planète orbitant autour d’une étoile.
Un ciel qui n’avait aucun sens
Le spectre livré par Webb a d’abord dérouté l’équipe. En y injectant les données, leur modèle d’atmosphère faisait apparaître une bizarrerie : une couche où la température ne variait plus du tout, une « région isotherme » physiquement impossible, comme s’il manquait quelque chose pour absorber la lumière. Quelque chose que le modèle ne voyait pas.
Ce quelque chose, c’étaient des nuages. « On a testé trois types de nuages, et ceux de sel collaient le mieux », explique Baburaj. En ajoutant une couverture nuageuse de sels (du chlorure de potassium et du sulfure de zinc), l’anomalie s’est évaporée. Ces nuages masquent les couches profondes de l’atmosphère et étouffent la signature des molécules qui s’y cachent ; ce qui explique l’anomalie détectée.
C’est la première fois que des nuages de sel permettent d’expliquer le spectre d’un objet, une idée que les théoriciens avançaient depuis plus de quinze ans sans jamais pouvoir la vérifier directement.
Ce que Webb a vu dans l’atmosphère
Au-delà des nuages, l’atmosphère de GJ504b s’est révélée d’une richesse chimique inattendue. Le télescope y a débusqué toute une palette de molécules, dont voici le détail :
| Composant détecté | Ce qu’il révèle |
|---|---|
| Vapeur d’eau | Chimie atmosphérique classique des mondes froids |
| Méthane | Signature typique des atmosphères tempérées à froides |
| Dioxyde de carbone | Indice sur la composition et l’enrichissement en éléments lourds |
| Ammoniac | Molécule attendue dans les atmosphères froides, difficile à observer |
| Nuages de sel (KCl, ZnS) | Première preuve directe de nuages de sel façonnant un spectre |
| Éléments lourds (métaux) | Enrichissement inhabituel, piste sur le mode de formation |
Cette abondance de métaux intrigue les chercheurs. Elle pourrait indiquer que GJ504b s’est formée comme une planète, par accumulation de matière autour de son étoile, ou au contraire, comme une petite étoile avortée. Les données actuelles ne permettent pas de trancher.
Une porte entrouverte sur les mondes glacés
En perçant une atmosphère aussi froide et aussi pâle, Webb prouve qu’il peut désormais permettre de mieux comprendre des objets tièdes, discrets, que les instruments terrestres ne savaient pas lire. « C’est un bon rappel : il faut tenir compte des nuages dans nos modèles », note Baburaj.
La méthode, elle, servira à explorer d’autres mondes du même genre.
Sources
JWST-TST High Contrast: First Direct Spectroscopy of GJ 504 b Reveals Clouds and Possible Metal Enrichment
Aneesh Baburaj, Jean-Baptiste Ruffio, Marshall Perrin, Jerry W. Xuan, William O. Balmer, Yayaati Chachan, Quinn M. Konopacky, Travis S. Barman, Mathilde Mâlin, Kielan K. W. Hoch
Published 2026 June 18 • © 2026.
Published by the American Astronomical Society.
The Astronomical Journal, Volume 172, Number 1
Citation Aneesh Baburaj et al 2026 AJ 172 28
DOI 10.3847/1538-3881/ae6919
Image de mise en avant réalisée à l’aide de Dall-E et de Canva à des fins d’illustration de l’article.
