Imaginez que vous regardiez un lampadaire lointain à travers une boule de verre transparente. La boule modifie légèrement la lumière, la rendant tantôt plus brillante, tantôt créant deux images. Dans l'espace, il se passe quelque chose de similaire : un corps massif, comme une étoile, peut agir comme une lentille, courbant les rayons d'une étoile plus lointaine. Cet effet s'appelle microlentille gravitationnelle. Si l'étoile-lentille possède une planète, celle-ci ajoute un petit mais net sursaut de luminosité. C'est exactement ce sursaut que l'on a remarqué dans les données du télescope TESS, qui d'habitude cherche des exoplanètes d'une toute autre manière — par la méthode du transit, en surveillant le passage de la planète devant le disque de son étoile.

La planète a été nommée Gaia23bra b. C'est un véritable géant : environ 2,2 masses de Jupiter, et elle orbite à environ 4 unités astronomiques de son étoile — soit quatre fois la distance moyenne de la Terre au Soleil. Ces mondes naissent bien au-delà de la « ligne des neiges », là où l'eau gèle, et ils sont très difficiles à détecter par les méthodes habituelles. Le moment d'amplification de la lumière n'a duré que quelques heures, mais TESS prenait des images toutes les 200 secondes et ne l'a pas manqué.

L'idée d'utiliser la gravité comme lentille n'est pas nouvelle. Dès les années 1930, Fritz Zwicky proposait de chercher la masse cachée grâce aux déformations de la lumière des galaxies lointaines. Et Karl Schwarzschild a développé les mathématiques de la forte courbure de l'espace, sans lesquelles de tels calculs seraient impossibles.

Cette découverte rappelle que même les vieilles archives d'observations peuvent receler des surprises si on les examine attentivement. En combinant les informations des instruments au sol et dans l'espace, les scientifiques peuvent désormais sonder des régions de la galaxie qui restaient auparavant invisibles pour la chasse aux planètes. À l'avenir, de telles trouvailles aideront à comprendre comment se forment les géantes gazeuses autour d'autres étoiles. Et aussi, elles éclaireront la mystérieuse matière noire, que l'on cherche également par effet de lentille, car sa distribution influence la fréquence de ces événements. Peut-être que le télescope Hubble pourra un jour voir directement l'étoile-lentille et sa planète. En attendant, les scientifiques rêvent d'observations de spectroscopie qui révéleraient la composition de ce monde lointain, né des milliards d'années après le Big Bang.