Les astronomes ont pour la première fois obtenu le spectre détaillé d'un compagnon planétaire froid, GJ 504 b, grâce au télescope spatial James Webb. Alors que cet objet n'était jusqu'alors accessible que par photométrie, son rayonnement a désormais pu être décomposé dans une gamme de longueurs d'onde allant de 2,9 à 5,3 micromètres.
Une équipe dirigée par Anish Baburaj, de l'Université de l'Arizona, a utilisé l'instrument NIRSpec du JWST à cette fin. Réalisées dans le cadre du programme « High Contrast », ces observations ont bénéficié de méthodes de traitement de données de pointe et de l'imagerie différentielle angulaire. Le spectre a été capturé avec un rapport signal sur bruit dépassant 300, permettant d'identifier avec certitude des molécules d'eau, de méthane, de dioxyde de carbone, d'ammoniac et de sulfure d'hydrogène, ainsi que des isotopes du carbone et de l'oxygène.
La modélisation de l'atmosphère révèle une température effective de 564 ± 4 kelvins, une gravité de surface de log g ≈ 4,87 et une métallicité de [M/H] = 0,67. Des indices suggèrent une chimie hors équilibre ainsi que la présence de nuages composés de sels. La masse de l'objet est estimée à 25,2 fois celle de Jupiter, pour un âge compris entre 2,5 et 4 milliards d'années.
Une comparaison avec la composition chimique de l'étoile hôte a mis en évidence une teneur accrue en carbone et potentiellement en oxygène chez la planète. Cette observation privilégie un scénario de formation planétaire, bien qu'une origine stellaire ne puisse pas encore être totalement écartée.
Ces résultats ont été publiés dans une prépublication sur arXiv le 17 juin 2026. Ils ouvrent la voie à l'étude atmosphérique des objets les plus froids imagés directement, qui restaient jusqu'à présent hors de portée de la spectroscopie.
