Analyse de composition atmosphérique

Système solaire

Les spectres thermiques en provenance des planètes du système solaire nous renseignement notamment sur :

• Vénus & Mars Présence de CO₂, de H₂O, de CO, de nuages (et/ou de poussières dans le cas de Mars). Pour Vénus, le sondage thermique s'étend même sous les nuages dans quelques fenêtres de transparence laissées par CO₂, permettant des mesures profondes de CO, OCS, de la vapeur d'eau H₂O et son isotope lourd HDO, de SO₂, HF, HCl, etc.
• Planètes géantes Présence de raies d'absorption de divers hydrocarbures légers C_xH_y, d'ammoniac NH₃ et de phosphine PH₃. Pour Jupiter et Saturne, le sondage thermique s'étend sous les nuages dans quelques fenêtres de transparence laissées par H₂ et He, permettant ainsi des mesures profondes de H₂O, CO, NH₃, PH₃, l'isotope lourd du méthane CH₃D, et même à l'état de traces les hydrures métalliques GeH₄ et AsH₃.
• Titan Présence de CH₄, de nitriles, d'hydrocarbures, d'un brouillard photochimique et de nuages de CH₄ condensé.

Notons que ces mêmes techniques sont également utilisées depuis l'orbite terrestre pour des mesures satellitaires de composition atmosphérique, notamment pour des mesures météorologiques (nuages, vapeur d'eau) ou climatologiques (CO₂).

Exoplanètes

Les spectres thermiques d'exoplanètes que nous sommes en mesure d'observer sont évidemment de bien moins bonne qualité que pour les objets du système solaire. Ils ne sont pas résolus spatialement (aspect ponctuel des exoplanètes), et sont en général de résolution spectrale assez faible (car on ne peut se permettre de trop disperser spectralement un flux reçu qui est en général très faible). Nous disposons néanmoins à ce jour des connaissances suivantes :