JWST Spots Possible Alien Planet at Alpha Centauri

Les astronomes ont trouvé près de 6 000 exoplanètes en orbite autour d’autres étoiles. Mais pour chaque détection confirmée, il n’y a d’innombrables notes, des observations peu concluantes qui pourraient tout aussi bien être des blips de bruit cosmique ou de pépins dans un télescope. La plupart sont trop ténus pour prendre au sérieux, mais de temps en temps, l’une de ces planètes candidates est si alléchante et potentiellement transformatrice qu’elle ne peut pas être ignorée.

C’est certainement le cas pour un récemment repéré par le télescope spatial James Webb (JWST) autour d’une étoile solaire appelée Alpha Centauri a, une partie du système d’étoiles le plus proche de la Terre. Si la découverte était confirmée pour représenter une planète – et pas à la place une touffe de poussière ou une aberration instrumentale – ce serait un géant du gaz, semblable à une version plus chaude de notre propre Saturne. Il orbiterait dans la zone habitable d’Alpha Centauri A, la région balisée des étoiles où l’eau liquide peut persister à la surface d’une planète. Mais le monde lui-même serait probablement sans vie, étouffé sous des couches de gaz épaisses. Cependant, toutes les lunes qui l’accompagnent pourraient avoir de meilleures chances pour héberger les océans – et peut-être même la vie.

Annoncé le 7 août et décrit dans deux articles de préparation qui ont été acceptés pour publication dans le Lettres de journal astrophysique, Le candidat et ses possibilités rappellent les mondes de la science-fiction, comme la jungle lune de Pandora dans James Cameron Avatar Films – qui, d’ailleurs, orbitent un géant du gaz appelé Polyphemos autour, oui, Alpha Centauri A. Mais il y a encore une chance que la découverte de JWST du monde réel se révélera être un mirage.

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«Si c’est réel, c’est incroyable», explique Elisabeth Matthews, un astrophysicien axé sur les exoplanet à l’Institut Max Planck pour l’astronomie à Heidelberg, en Allemagne. «C’est une candidate vraiment excitante – aucun candidat intrigant», dit-elle. “Les auteurs travaillent dur pour faire valoir pourquoi cela, franchement, petit et faible, il est crédible, mais je pense qu’il y a encore des questions ouvertes à répondre à une réponse à 100%.”

La conclusion a été de près d’une décennie en préparation, explique Charles Beichman, astronome du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et du California Institute of Technology et co-auteur des deux nouveaux articles. En 2017, près d’une demi-décennie avant le lancement de JWST, il a envoyé un e-mail à des scientifiques postant que le miroir géant de 6,5 mètres du télescope, jumelé avec son instrument infrarouge médian (Miri), pourrait être en mesure de voir des planètes en orbite autour de Beichman leur a dit.

C’était une suggestion audacieuse, en particulier lorsque JWST était toujours sur le terrain, admet-il. Le télescope «n’a jamais vraiment été censé regarder une étoile qui est aussi brillante, se déplaçant aussi rapide et située, comme l’alpha Centauri est, en plein milieu du plan galactique, où il y a des milliers d’étoiles», explique Beichman.

Malgré ces obstacles, l’appel était irrésistible. Alpha Centauri A a à peu près la même taille et l’âge que notre soleil. Et l’étoile et ses deux compagnons, l’alpha Centauri B légèrement plus petit et la minuscule étoile naine rouge Proxima Centauri, comprennent le système stellaire le plus proche pour le nôtre – à environ quatre ans et demi. Parce que le système Alpha Centauri se déchaîne de nous, astronomiquement parlant, c’est une cible brillante et permanent pour les scientifiques qui ne peuvent pas effectuer des observations similaires sur des étoiles plus sombres et plus éloignées.

Cela est particulièrement vrai pour l’imagerie directe, le terme technique pour le moment où les astronomes parviennent réellement à prendre la photo d’un exoplanet. La plupart des découvertes exoplanétaires surgissent plutôt par des moyens beaucoup plus indirects, comme la baisse de la lumière d’une étoile causée par un monde passant entre son soleil et notre télescope ou le minuscule vacillement d’une étoile provoquée par le remorqueur gravitationnel d’une planète en orbite. Ce n’est que dans de rares cas voir un monde extraterrestre; En règle générale, une planète doit être très grande et brillante – ainsi que loin de son soleil – pour offrir à tout espoir aux astronomes de le gérer contre l’éclat écrasant de son étoile.

Mais parce qu’Alpha Centauri A est cosmiquement proche, Beichman et ses collègues ont pensé qu’ils pouvaient utiliser le pouvoir étonnant de JWST pour accomplir l’exploit même pour une planète qui orbite relativement près de l’étoile, à quelques fois la distance entre la Terre et notre Soleil. «Alpha Centauri nous permet de tricher parce que c’est plus proche que tout le monde», explique Beichman.

Bien que la proximité facilite des études plus faciles, cela est contrebalancé avec la complexité vexante du système. Alpha Centauri A est l’étoile la plus brillante des trois dans le système, mais son stellaire compagne Alpha Centauri B est encore assez brillant – et assez proche, encombrant le champ de vision des télescopes. Bien que JWST soit équipé d’un coronagraphe – un outil de masquage pour bloquer l’éblouissement d’une étoile – il ne peut pas faire grand-chose pour réduire cette seconde source de lumière obsédée par la planète.

Pour Aniket Sanghi, un doctorat. Étudiant en astrophysique de Caltech et co-auteur des deux nouveaux articles, cette difficulté n’a fait que rendre la tâche plus séduisante. «Je cherchais le prochain objet difficile sur lequel travailler, et Alpha Centauri A s’est avéré être l’un des objets les plus difficiles», explique Sanghi.

Face à la luminosité de non pas une mais deux étoiles dominant l’optique de chasse aux exoplanet de JWST, les chercheurs se sont tournés vers une stratégie surprenante: enrôlant une autre star. Ils ont trouvé une étoile particulièrement indéfinissante qu’ils pouvaient utiliser comme remplaçante. En observant cette autre étoile centrée sur et bloquée par le corongraphe, puis hors centre et démasqué, les chercheurs ont pu modéliser la façon dont sa lumière s’est déroulée à travers l’optique de JWST. Cela a créé un modèle par lequel la lumière d’Alpha Centauri B pourrait alors être soustraite des images précieuses d’Alpha Centauri A.

Et lorsque les chercheurs ont abordé l’exploit en août 2024, ils ont trouvé exactement ce qu’ils espéraient: une faible goutte de lumière nichée près de l’alpha Centauri bloqué A. «En tant qu’imageur direct, vous êtes toujours confondu par des artefacts», dit Sanghi. “Vous êtes très sceptique quant à tout ce que vous voyez. Mais celui-ci vient de sortir si clairement.”

Sanghi et ses collègues ont tenté de saper leurs propres données, s’efforçant d’expliquer comment le blob pourrait être une lumière errante dans l’optique de JWST ou un objet de fond dans le ciel, mais rien de tout à fait coincé.

Ensuite, ils ont incorporé plus de données en effectuant deux autres enquêtes JWST sur Alpha Centauri A en février et avril 2025, ce qui n’a pas repéré un signe de la planète potentielle. Ils ont également réexaminé une observation déroutante de 2019 d’Alpha Centauri A d’un télescope au sol qui, tout en constituant le premier indice d’une planète directement imagée, ne s’est jamais renforcé dans un monde confirmé.

Si tout cela semble contre-intuitif, il devrait: deux non-détections et deux non concluantes ne font pas de découverte planétaire. Mais les chercheurs ont découvert qu’en rassemblant les quatre observations, un monde unique et plausible pouvait émerger: une planète cool et-masse en boucle autour de l’étoile toutes les années 1,5 à 2,5 ans sur une orbite elliptique allongée.

Les observations 2019 et 2024 ont attrapé la planète à côté de l’étoile, l’hypothèse va, tandis que les 2025 ont été assez malchanceuses pour manquer la planète pendant qu’elle était hors de vue, devant ou derrière l’étoile.

Sans une observation plus concluante, il est beaucoup trop tôt pour déclarer une nouvelle planète, mais les experts qui n’étaient pas impliqués dans la nouvelle recherche disent qu’il est toujours à la fois un candidat de la planète extrêmement excitant et une observation extraordinairement ambitieuse pour tenter avec JWST.

«Toutes les données, que ce soit une détection ou non, vous indique quelque chose», explique Emily Rickman, une astronome de l’Agence spatiale européenne au Space Telescope Science Institute de Baltimore, Md., Qui exploite JWST. «Même si c’est finalement une non-détection et [the planet candidate] est autre chose, je pense que c’est un article vraiment important pour comprendre les vraies capacités que Miri peut pousser de JWST. Et je pense que c’est tout aussi important.

Mais pour l’instant, tout le monde veut juste plus de données. Beichman et Sanghi disent que si les observations 2019 et 2024 représentent effectivement le même objet, JWST aura une autre bonne occasion de la repérer en août 2026. Les chercheurs espèrent gagner du temps sur l’Observatoire pour faire la tentative.

Et l’observatoire astrophysique de la NASA, le télescope spatial romain de Nancy Grace Roman, est prêt à être lancé à la fin de l’année prochaine et sur le point d’imiter les observations de JWST sur Alpha Centauri A. Roman est un pipsqueak par rapport à JWST, avec un miroir de collecte de stars plus petits, mais il comprend également une grande partie de la présence de grandes étoiles.

En attendant, les chercheurs se retrouvent avec une image assez intrigante d’une planète potentielle en orbite autour d’une étoile de la même taille et de l’âge que notre soleil.

«Notre système solaire est un système très reposant et bien structuré», explique Jason Wang, astronome de la Northwestern University, qui travaille sur l’imagerie directe. «Il y a toutes les petites planètes plus proches, toutes les grandes planètes plus loin; nous sommes presque tous sur des orbites circulaires – c’est très agréable et paisible.»

Mais si la planète candidate hypothétique est authentique, Alpha Centauri A n’a pas eu d’histoire similaire – pas avec un monde géant du gaz coulant à travers la zone habitable de l’étoile.

«Les planètes géantes sont les grands déménageurs et les secoueurs du système planétaire, donc si vous avez une planète géante excentrique, cela n’augmente pas bien pour la survie des planètes terrestres», explique Wang. Une planète comme celle que les chercheurs proposent auraient dû disperser tous les mondes terrestres prometteurs de la zone habitable d’Alpha Centauri A. Mais, juste peut-être, le géant du gaz pourrait posséder des lunes, dont certaines, en principe, pourraient être suffisamment chaudes pour soutenir l’eau liquide.

Cependant, le mystère de ces observations se déroule, l’aperçu de JWST de notre système solaire à côté mérite d’être célébré, dit Matthews. “Même juste l’audace de poursuivre cette cible et tout le travail qu’ils ont fait pour faire des observations possibles dans ce système est vraiment cool”, ajoute-t-elle.

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