Des astronomes ont détecté pour la première fois une émission radio provenant directement d’une planète en dehors du système solaire. Le signal n’est pas la preuve d’une vie intelligente, mais celui d’un champ magnétique colossal. Les sursauts radio, répétés et captés sur plusieurs fréquences, semblent émaner de Beta Pictoris b, une géante gazeuse d’environ douze fois la masse de Jupiter, située à 63 années-lumière de la Terre.
La découverte est décrite dans un article déposé le 15 septembre sur la plateforme de prépublication ArXiv. La relecture par les pairs est en cours et devrait s’achever dans les mois à venir, mais Edo Berger, professeur d’astronomie à l’université Harvard et chercheur au Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, coauteur de l’étude, se dit confiant sur la qualité de la détection.
Le mécanisme en jeu rappelle les aurores boréales terrestres : des tempêtes magnétiques impliquant des particules chargées qui, en spiralant autour du champ magnétique de la planète, produisent à la fois une lueur et des ondes radio. Ce que les chercheurs ont mesuré suppose un champ d’une puissance inhabituelle.
« Le champ magnétique de cette planète est au moins 200 fois plus intense que celui de Jupiter. », explique Berger, qui précise que pour observer des ondes radio à des fréquences aussi élevées, « Vous avez besoin d’un champ magnétique incroyablement puissant. ».
Un signal localisé sur la planète, pas sur l’étoile
La détection a été réalisée grâce à MeerKAT, un réseau de 64 antennes radiotélescopiques installé en Afrique du Sud. L’équipe a pu localiser précisément la source sur Beta Pictoris b, écartant l’hypothèse que le signal provienne de l’étoile elle-même. Des indices d’émissions radio issues d’exoplanètes avaient déjà été relevés par le passé, mais aucun n’avait pu être confirmé faute d’exclure l’étoile hôte comme source possible.
Joseph Callingham, professeur associé à l’Anton Pannekoek Institute for Astronomy de l’université d’Amsterdam, non impliqué dans la recherche, souligne dans un courriel ce qui distingue ce travail : « Ce qui rend cette étude unique, c’est qu’elle localise l’émission au niveau de la planète elle-même, indépendamment de l’étoile. »
La trouvaille a surpris l’équipe elle-même. Berger raconte comment Kevin Ortiz Ceballos, doctorant au Center for Astrophysics et auteur principal de l’étude, est venu lui présenter les données : « Un jour, il est entré dans mon bureau avec la découverte et a dit : « Je ne pense pas que vous allez me croire. » »
Les chercheurs menaient alors l’observation « dans une démarche un peu exploratoire, sachant que nous ne détecterions des sources que si le champ magnétique était incroyablement intense », précise Berger, qui évoque une démarche allant « à l’encontre des idées reçues dans le domaine ». Les astronomes s’attendaient en effet à des émissions plus proches, par leur fréquence, de celles de Jupiter.
Beta Pictoris b fait partie d’un système de trois planètes en orbite autour d’une jeune étoile 1,75 fois plus massive que le Soleil, et avait été découverte en 2008. Le système, âgé d’environ 23 millions d’années, compte parmi les plus étudiés de la galaxie.
Jonathan Nichols, professeur spécialisé dans les aurores planétaires à l’université de Leicester, étranger à la recherche, situe l’intérêt de ce type de signal : « Les émissions radio aurorales sont importantes car elles nous permettent de comprendre comment un objet interagit avec son environnement spatial local. » Il ajoute, toujours par courriel, qu’elles permettent de tester, dans des conditions extrêmes, des théories élaborées à partir du système solaire.
Les auteurs ont demandé davantage de temps de télescope pour poursuivre l’étude de Beta Pictoris b, avec en tête une question restée sans réponse : pourquoi son champ magnétique est-il à ce point démesuré.
