La cinquième planète de HR 8799 : un murmure dans le vacarme de l'orchestre

‹›

L'orchestre joue fort, et pourtant quelqu'un chuchote au troisième rang. Entendre ce murmure, voilà la tâche des astronomes autour de l'étoile HR 8799 : quatre brillantes planètes géantes couvrent la faible lumière d'une possible cinquième, tapie tout près de l'étoile.

Le télescope James Webb a utilisé un masque percé de sept trous pour transformer son miroir en une sorte de réseau. La lumière des planètes se compose en un motif qui renseigne sur leur position. Mais ce motif était brouillé par le bruit du détecteur. La nouvelle chaîne de traitement Amigo a construit un modèle complet du trajet de la lumière, des photons jusqu'aux pixels, a tenu compte de ces perturbations et les a soustraites. Dans le résidu a émergé un pic à 150 millisecondes d'arc au nord de l'étoile. C'est comme repérer une pièce de monnaie à 200 kilomètres. Le contraste de la source atteint 2,2×10⁻⁴, à peine au-dessus du seuil de 3σ, mais l'ajustement orbital donne au candidat f un demi-grand axe d'environ 7 unités astronomiques et une masse de 1,7 masse de Jupiter.

Auparavant, la région interne de HR 8799 restait inaccessible à cause des erreurs systématiques du détecteur, qui abîmaient les figures d'interférence aux petites séparations angulaires. Désormais, la méthode de modélisation directe complète du détecteur NIRISS ouvre l'accès à des zones jusque-là cachées. Elle peut s'appliquer immédiatement aux données archivées de JWST pour traquer de faibles compagnons autour d'autres étoiles.

L'orchestre continue de jouer, mais nous disposons maintenant d'une partition où le murmure est noté. Il reste à attendre de nouvelles observations pour vérifier que la cinquième planète se déplace bien avec l'étoile, et qu'elle n'était pas un simple reflet fortuit.