James Webb a identifié dans le « voisinage galactique » l’exoplanète TWA 7b : la plus petite et la plus froide jamais observée directement par un télescope spatial
Le télescope spatial James Webb a franchi une étape majeure dans sa mission. Pour la première fois, il a réussi à localiser un exoplanète en utilisant la méthode de l’imagerie directe, une technique extrêmement complexe et rare. Cette avancée importante a été annoncée par une équipe de chercheurs internationaux, parmi lesquels se trouve l’astrophysicienne Anne-Marie Lagrange, de l’Observatoire de Paris. Le résultat de ces travaux a été publié dans la revue Nature.
Le centre de cette découverte est TWA 7b, un exoplanète située à environ 100 années-lumière de la Terre, dans la constellation de l’Hydre. Les astronomes la placent dans ce qu’ils appellent le « voisinage galactique« . Sa masse est comparable à celle de Saturne, mais, à la différence des géants gassés déjà observés par le passé, TWA 7b est nettement plus léger : d’après les auteurs de l’étude, il s’agit du plus petit et du plus froid exoplanète jamais détecté en imagerie directe par un télescope spatial.
Une avancée technologique majeure.Depuis son lancement en 2021 et sa mise en service en 2022, le James Webb a bouleversé nos connaissances sur l’univers, en fournissant des images inédites de galaxies primitives et d’atmosphères planétaires. Cependant, jusqu’à présent, ses observations s’étaient principalement concentrées sur des exoplanètes déjà connues, dont il analysait surtout la composition chimique grâce à la spectroscopie.
Avec TWA 7b, le télescope a franchi une nouvelle étape : il a repéré un nouvel exoplanète en utilisant directement sa vision infrarouge. Cette prouesse est rendue possible grâce à un instrument clé, le coronographe, intégré au module MIRI (Mid-Infrared Instrument). Ce dispositif permet de bloquer la lumière brillante de l’étoile hôte, TWA 7, simulant ainsi une éclipse partielle et permettant d’« voir » des objets faibles ou cachés, comme une planète.
Un système stellaire en cours de formation. TWA 7 est une étoile très jeune – âgée seulement de 6,4 millions d’années, contre environ 4,5 milliards pour notre Soleil – entourée d’un vaste disque de gaz et de poussières, la matière première pour la formation de planètes. Son système stellaire est particulièrement intéressant car il est observable presque de face depuis la Terre, offrant une perspective privilégiée sur les anneaux de poussière qui l’entourent. C’est précisément à l’intérieur de l’un de ces anneaux, dans une zone apparemment vide, que James Webb a détecté un point lumineux suspect. Les analyses effectuées ont exclu qu’il s’agisse d’une galaxie lointaine ou d’un objet du Système solaire. La position, la luminosité et le spectre infrarouge de cette source indiquent de manière formelle qu’il s’agit d’un véritable exoplanète.
Une nouvelle ère pour l’observation en imagerie directe. «James Webb a multiplié par dix notre capacité à détecter des exoplanètes en utilisant la technique de l’imagerie directe. Jusqu’ici, cette méthode était surtout réservée à des géants gassés très chauds et massifs. Désormais, nous commençons à pouvoir observer des corps célestes plus petits et plus froids», a commenté Lagrange.
Le principal défi de l’observation directe réside dans la faible luminosité des planètes par rapport à leur étoile hôte. C’est comme essayer de voir une luciole à côté d’un phare. Mais grâce à ses instruments sensibles et à sa capacité à opérer dans l’infrarouge, Webb parvient peu à peu à surmonter ce problème.
Le rêve : découvrir une « Seconde Terre ». La découverte de TWA 7b ouvre des perspectives prometteuses dans la recherche de planètes similaires à la Terre. Même si TWA 7b reste un géant gassé, ses caractéristiques se rapprochent davantage de celles des planètes rocheuses que des géants comme Jupiter ou Neptune.
«Notre objectif ultime reste la détection de petits planètes rocheuses, potentiellement habitables», explique Lagrange. «Mais pour cela, nous devons d’abord comprendre comment se forment différents types de planètes et comment se structurent les systèmes planétaires».
