Le système Kepler-51 attire l'attention depuis longtemps grâce à ses trois exoplanètes dont la densité est inférieure à celle de l'eau — elles ressemblent à des ballons géants. Des années de mesures de luminosité de l'étoile avec les télescopes « Kepler » (lancé selon l'idée de William Borucki) et Hubble ont permis de calculer leurs orbites avec une grande précision. Mais en 2023, le télescope spatial James Webb, lors d'observations spectroscopiques planifiées, a détecté quelque chose d'étrange : la planète la plus externe est apparue derrière l'étoile avec deux heures de retard par rapport à ce que prédisait la simulation numérique de leur mouvement. Un écart aussi important ressemblait à un dérèglement d'une horloge bien réglée.
La cause de ce retard était une invisible. Les trois planètes connues s'attirent légèrement, modifiant leurs horaires de passage — c'est ce qu'on appelle la méthode du transit pour rechercher des corps cachés. Pour démasquer l'intrus, on a utilisé une méthode perfectionnée par Eric Agol : à partir de minuscules imprécisions dans les horaires, on peut calculer l'orbite d'une planète invisible. C'est ainsi qu'on a découvert Kepler-51e — un monde qui n'est jamais passé devant son étoile, mais qui s'est trahi par des « secousses » régulières de ses voisins. Cela rappelle les vieilles horloges à pendule : on chronomètre leur rythme et l'on remarque d'étranges retards, comme si un petit engrenage caché s'était glissé dans le mécanisme.
Cette découverte montre que des chaînes entières de mondes, y compris invisibles, peuvent s'aligner autour des étoiles. Cela aide à mieux comprendre la migration planétaire — comment les jeunes planètes se déplacent au fil du temps. De plus, les scientifiques se posent la question de l'évolution atmosphérique : pourquoi des enveloppes aussi lâches ne sont-elles pas soufflées par le vent stellaire ? Les réponses seront cherchées grâce à de futures mesures spectroscopiques avec James Webb.
Le télescope spatial James Webb a découvert par hasard une nouvelle planète lorsque l'heure prédite de son passage s'est avérée fausse de deux heures — un écart record pour un système aussi bien étudié.