Le télescope spatial James-Webb a réussi à identifier sa première exoplanète située relativement près de notre système solaire. Cette prouesse a été rendue possible grâce à une nouvelle méthode d’observation permettant de repérer des planètes dont la taille se rapproche de celles présentes autour du Soleil.
Depuis son lancement et sa position à 1,5 million de kilomètres de la Terre, le James-Webb a permis de mieux comprendre plusieurs exoplanètes. « Il a passé énormément de temps à observer des planètes qui n’ont jamais été imagées », explique à l’AFP Anne-Marie Lagrange, astrophysicienne et première autrice de l’étude publiée dans la revue Nature.
La détection des exoplanètes demeure complexe, car ces corps célestes émettent très peu de lumière et sont souvent éclipsés par l’éclat de leur étoile. Anne-Marie Lagrange, chercheuse au CNRS, précise : « on est aveuglé par la lumière de l’étoile autour de laquelle elles tournent », rendant leur observation particulièrement délicate.
Pour contourner ces difficultés, le télescope James-Webb utilise un coronographe, qui masque la lumière stellaire à la manière d’une éclipse solaire, et un spectrographe infrarouge, le MIRI, capable de révéler les objets les moins lumineux dans l’espace. Ces instruments ont été dirigés vers l’étoile TWA 7, distante d’environ cent années-lumière, dans notre galaxie.
L’étoile TWA 7 présente un intérêt particulier car elle est très jeune, n’ayant que 6,4 millions d’années, ce qui favorise la formation de nouvelles planètes dans son disque de matière. De plus, le James-Webb profite d’un angle d’observation lui permettant de voir ce disque protoplanétaire par le dessus, facilitant la détection de nouveaux objets.
Des observations précédentes menées avec le VLT au Chili avaient révélé la présence de trois anneaux autour de TWA 7, s’étendant sur une grande distance. C’est dans une zone dégarnie du deuxième anneau que le James-Webb a détecté une source lumineuse, nommée TWA 7b, qui s’est avérée être une exoplanète.
Après avoir écarté la possibilité qu’il s’agisse d’un objet du système solaire ou d’une galaxie lointaine, les scientifiques ont conclu qu’il s’agissait d’une planète froide à faible masse. Sa masse est environ dix fois inférieure à celle des exoplanètes précédemment imagées, se rapprochant ainsi de celle de Saturne.
Anne-Marie Lagrange précise : « on est tombé d’un facteur dix en capacité de détection », comparant cette découverte à celles réalisées jusqu’ici depuis la Terre, où les planètes détectées étaient bien plus massives, souvent qualifiées de « super-Jupiter ».
Cette avancée est d’autant plus importante que les planètes rocheuses, considérées comme potentiellement habitables, sont beaucoup moins massives que les géantes gazeuses. La recherche de ces mondes demeure l’objectif ultime pour les astrophysiciens qui souhaitent mieux comprendre la diversité des systèmes planétaires.
Anne-Marie Lagrange exprime le souhait de « découvrir les planètes les plus légères et peut-être de trouver des Terres ». Elle ajoute cependant que « si on veut comprendre comment les systèmes planétaires se forment, il ne suffit pas de voir les planètes très ou pas massives ».
Les chercheurs estiment que le James-Webb pourrait permettre d’imager des planètes encore moins massives que TWA 7b à l’avenir. Toutefois, il faudra attendre le déploiement de nouveaux instruments, comme le Télescope extrêmement large prévu pour 2028, pour espérer observer des planètes d’une taille comparable à la Terre.
