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Astronomie et espace

Sciences planétaires

16 juillet 2026

Le télescope Webb découvre une planète cachée dans un système stellaire célèbre

par la NASA

Édité par Sadie Harley, révisé par Andrew Zinin

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Vue d'artiste représentant le jeune système planétaire Beta Pictoris avec, à droite, l'exoplanète géante nouvellement découverte, Beta Pictoris d. Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Ralf Crawford (STScI)

Des astronomes utilisant le télescope spatial James Webb de la NASA ont découvert une planète géante située hors de notre système solaire — une exoplanète — cachée au sein de l'un des systèmes planétaires les plus étudiés de la Voie lactée.

On savait déjà que la jeune étoile voisine Beta Pictoris abritait deux planètes géantes : Beta Pictoris b (l'une des premières exoplanètes à avoir été directement imagées) et Beta Pictoris c. Avec l'identification de Beta Pictoris d, ce système devient le deuxième système planétaire connu à compter au moins trois planètes imagées.

Cependant, contrairement à Beta Pictoris b et c, Beta Pictoris d n'a pas été découverte en repérant un point lumineux, mais en détectant la signature chimique unique de son atmosphère ; une technique susceptible de transformer la recherche de mondes autour d'autres étoiles.

« Cette découverte ajoute un nouvel élément à un système planétaire déjà fascinant », a déclaré Aidan Gibbs, auteur principal d'une nouvelle étude publiée dans l' *Astrophysical Journal Letters* et chercheur postdoctoral à l'Université de Californie à San Diego.

« Beta Pictoris sert depuis longtemps de laboratoire pour comprendre comment les systèmes planétaires se forment et évoluent ; nous disposons désormais d'une planète supplémentaire pour nous aider à raconter cette histoire. »

La troisième planète nouvellement découverte en orbite autour de Beta Pictoris, Beta Pictoris d, apparaît sur une image reconstituée à partir des données de l'instrument NIRSpec (spectrographe dans le proche infrarouge) du télescope spatial James Webb de la NASA. Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI ; Aidan Gibbs (UC San Diego), Jean-Baptiste Ruffio (UC San Diego) ; Alyssa Pagan (STScI)

Un système familier, une nouvelle surprise

Situé à 63 années-lumière de la Terre et âgé d'environ 23 millions d'années, Beta Pictoris est un système voisin au sein de la Voie lactée qui offre un aperçu rare des interactions entre des planètes tout juste formées et le disque de poussière et de débris issu de leur genèse.

L'équipe estime que la planète nouvellement découverte, Beta Pictoris d, possède probablement une masse au moins deux fois supérieure à celle de Jupiter, ce qui en fait la plus petite des trois planètes géantes connues du système. Les modèles suggèrent qu'elle orbite autour de son étoile à une distance d'environ 30 unités astronomiques, une zone comparable à celle occupée par Neptune dans notre propre système solaire. Bien qu'elle possède l'orbite la plus large des trois planètes connues, elle reste située en deçà de la bordure interne du disque de débris.

Alors que les astronomes n'étaient pas à la recherche d'une autre planète avec le télescope Webb, Beta Pictoris d est apparue alors que l'équipe utilisait l'instrument NIRSpec (spectrographe dans le proche infrarouge) pour étudier l'atmosphère de Beta Pictoris b. Plus précisément, ils ont utilisé l'unité de champ intégral (IFU) du NIRSpec, capable d'obtenir à la fois une image et un spectre pour chaque pixel de l'image.

« Nous ne cherchions pas une nouvelle planète », a déclaré Gibbs. « Nous tentions de comprendre une planète dont nous connaissions déjà l'existence. C'est alors qu'un signal révélateur est apparu dans les données, là où nous ne l'attendions pas. »

Ce signal se présentait sous la forme d'une série de pics et de creux dans les données spectroscopiques, alors que l'équipe s'attendait à observer un spectre lisse correspondant à la lumière réfléchie par la poussière. Il s'agissait d'un motif caractéristique de raies d'absorption du monoxyde de carbone, disposées à la manière d'un code-barres — une signature attendue dans les atmosphères des planètes géantes.

La spectroscopie révélant non seulement la composition chimique mais aussi le mouvement d'un objet, l'équipe a pu déterminer la vitesse radiale à partir des données. Elle a conclu que la vitesse, la position et l'alignement de la planète par rapport au disque de débris correspondaient à un objet en orbite autour de Beta Pictoris, et non à une étoile d'arrière-plan ou à une naine brune dont l'atmosphère contiendrait du monoxyde de carbone.

« Une source lumineuse brillante et inattendue est apparue dans les images de l'unité de champ intégral, mais nous avons appris à nous méfier des taches lumineuses sur les images », a expliqué Jean-Baptiste Ruffio, chercheur à l'Université de Californie à San Diego et responsable scientifique des premières observations du Webb ayant conduit à cette découverte. « Il peut s'agir d'artefacts instrumentaux ou d'autres structures au sein du disque de débris. En obtenant un spectre simultanément à l'image, nous avons pu confirmer rapidement nos soupçons. »

Des observations de suivi réalisées avec l'instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) du télescope Webb, dans le cadre d'une demande de temps discrétionnaire du directeur, ont permis de détecter de la vapeur d'eau et du méthane ; cela a confirmé l'identité de la planète tout en offrant un aperçu plus détaillé de son atmosphère.

Contrairement à l'imagerie traditionnelle, l'approche spectroscopique a permis aux chercheurs d'identifier la planète et d'entamer l'étude de son atmosphère dès la première observation.

« Un spectre recèle une quantité incroyable d'informations », a déclaré Ruffio. « On ne se contente pas d'apprendre qu'il s'agit d'une planète ; on obtient immédiatement des données sur sa température, sa composition chimique et son mouvement. »

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RESUME

Le télescope Webb découvre une planète cachée dans un système stellaire célèbre

Le télescope spatial James Webb a identifié une nouvelle exoplanète géante, Beta Pictoris d, au sein du système bien connu de Beta Pictoris, en utilisant la spectroscopie atmosphérique plutôt que l'imagerie directe. Cette planète, dont la masse est au moins deux fois supérieure à celle de Jupiter, orbite à environ 30 unités astronomiques (UA) de son étoile et se trouve au sein d'un disque de débris brillant. La détection de CO, de H2O et de CH4 confirme sa nature planétaire et démontre l'efficacité d'une méthode puissante pour détecter et caractériser des exoplanètes dans des environnements poussiéreux.

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 Commentaires

Je me réjjouis de ce type de resultat  car c est peut etre ainsi  qu'on decouvrira un jour des planetes  donnant signe de vie ....Nous ne sommes pas suls dans notre bulle d 'univers chers amis lecteurs ou élèves !!!!!