Un nouveau dispositif pour interpréter les signaux en provenance des Jupiters chauds

Le dispositif SMAUG produit des données spectroscopiques infrarouges à haute température pour modéliser les atmosphères des exoplanètes de type Jupiter chaud

L'appareil SMAUG

Des chercheurs de l’IPR, du LIPhy de Grenoble, de l’IIT Guwahati (Inde) et de l’ANU Canberra (Australie) ont développé un spectromètre infrarouge doté d’une sensibilité record capable de sonder des molécules accélérées à des vitesses hypersoniques. L'appareil, connu sous le nom de SMAUG (Spectroscopy of Molecules Accelerated in Uniform Gas flows) [1] s’appuie sur une tuyère de Laval de petite dimension qui gèle la rotation des molécules sans altérer leur vibration, ce qui rend exploitable leur spectre infrarouge en le simplifiant à l’extrême. La tuyère en graphite peut être portée à 2000 kelvins pour accéder aux états vibrationnels très excités des molécules qui composent l’atmosphère des Jupiters chauds. Cette approche a été appliquée au méthane [2] pour produire des spectres caractérisés par une température de vibration de 894 K et une température de rotation de 30 K. Ces données sont nécessaires pour vérifier et améliorer la précision des modèles théoriques injectés dans les codes de transfert radiatif destinés à sonder la structure verticale de l’atmosphère des Jupiters chauds. Ce travail entre dans le cadre du projet e-PYTHEAS financé par l’ANR.

[1] Scilight "SMAUG helps generate infrared spectroscopy data for Hot Jupiter-type exoplanets"

[2] High-temperature hypersonic Laval nozzle for non-LTE Cavity Ringdown Spectroscopy
E. Dudás, N. Suas-David, S. Brahmachary, V. Kulkarni, A. Benidar, S. Kassi, C. Charles, R. Georges,
J. Chem. Phys., 152 (13), 134201 (2020)