Webb détecte pour la première fois du sulfure d'hydrogène sur des exoplanètes

Une première cosmique : du gaz à l'odeur d'œuf pourri au-delà de notre système solaire

Des astronomes ont détecté du sulfure d'hydrogène – le gaz surtout connu pour son odeur d'œuf pourri – dans les atmosphères d'exoplanètes géantes pour la toute première fois. En utilisant le télescope spatial James Webb (JWST), une équipe de l'UCLA et de l'UC San Diego a identifié la molécule dans les atmosphères des planètes orbitant autour de HR 8799, une jeune étoile située à environ 130 années-lumière dans la constellation de Pégase. Les résultats, publiés le 9 février 2026 dans Nature Astronomy, marquent un moment historique dans la science des exoplanètes.

Le système HR 8799

HR 8799 abrite quatre géantes gazeuses massives – parmi les très rares exoplanètes jamais imagées directement par des télescopes terrestres. Les planètes ont une masse de cinq à dix fois celle de Jupiter et orbitent à de vastes distances de leur étoile, la plus proche étant 15 fois plus éloignée que la Terre ne l'est du Soleil. L'étoile elle-même n'a qu'environ 30 millions d'années, ce qui fait du système un laboratoire relativement vierge pour étudier la formation planétaire.

L'extraordinaire sensibilité du JWST a permis à l'équipe de disséquer la lumière des planètes qui sont environ 10 000 fois plus faibles que leur étoile hôte. Les spectres résultants ont révélé un riche inventaire chimique : eau, monoxyde de carbone, méthane, dioxyde de carbone et, surtout, sulfure d'hydrogène (H₂S) – ainsi que des isotopologues rares tels que ¹³CO et C¹⁸O.

Pourquoi le soufre change tout

La détection du soufre est plus qu'une curiosité chimique – c'est un indice médico-légal puissant sur la façon dont ces planètes sont nées. Aux énormes distances orbitales des planètes HR 8799, le soufre ne peut pas exister sous forme de gaz dans le disque protoplanétaire ; il est enfermé dans des grains solides et des corps glacés.

« Il est impossible que ces planètes aient accumulé du soufre sous forme de gaz », a déclaré le Dr Jerry Xuan de l'UCLA, chercheur principal de l'étude. « Il doit être dans les solides. »

Cela signifie que les planètes doivent d'abord avoir constitué un noyau solide substantiel – balayant les roches et la glace riches en soufre – avant de capturer gravitationnellement le gaz environnant. Ce mécanisme, connu sous le nom d'accrétion du noyau, est le même processus qui a formé Jupiter et Saturne dans notre propre système solaire.

Repenser la formation des planètes géantes

La découverte est particulièrement surprenante car il s'agit de super-Jupiter : des objets si massifs que les astronomes soupçonnaient depuis longtemps qu'ils auraient pu se former comme des étoiles plutôt que des planètes, par effondrement gravitationnel direct de nuages de gaz. Les preuves du soufre s'opposent fortement à cette hypothèse.

« Avec la détection du soufre, nous sommes en mesure de déduire que les planètes HR 8799 se sont probablement formées de la même manière que Jupiter, bien qu'elles soient cinq à dix fois plus massives, ce qui était inattendu », a déclaré Jean-Baptiste Ruffio de l'UC San Diego, un autre auteur clé. Le co-auteur Quinn Konopacky a ajouté que les anciens modèles de formation sont désormais dépassés : « Nous en examinons où les géantes gazeuses forment des noyaux solides très loin. »

Les niveaux d'enrichissement en carbone, en oxygène et en soufre dans les atmosphères de ces planètes dépassent considérablement ceux de leur étoile hôte – un schéma également observé chez Jupiter et Saturne – ce qui suggère un mécanisme d'enrichissement universel à l'œuvre dans les systèmes planétaires.

Une fenêtre sur l'avenir de la science des exoplanètes

Au-delà du règlement d'un débat de plusieurs décennies sur les origines des planètes géantes, l'étude démontre une nouvelle boîte à outils spectroscopique puissante. Les chercheurs pensent que ces techniques pourraient éventuellement être adaptées pour rechercher des gaz de biosignature sur des mondes plus petits, semblables à la Terre – bien que Xuan prévienne que la détection d'un véritable analogue de la Terre reste « probablement à des décennies de distance ».

Pour l'instant, la première bouffée de sulfure d'hydrogène au-delà de notre système solaire a laissé une marque indélébile sur l'astronomie – réécrivant la théorie de la formation un spectre à la fois.