Des signaux radio mystérieux détectés en provenance d'une planète semblable à la Terre : c'est connu

Une découverte qui pourrait marquer une étape importante dans la recherche de vie et d'activité planétaire hors du système solaire, a été réalisée par une équipe d'astronomes qui a détecté de mystérieux signaux radio provenant du système stellaire YZ Ceti, situé à seulement 12 années-lumière de la Terre. Ces émissions, observées dans la bande de fréquences de 2 à 4 GHz, semblent liées à l'interaction magnétique entre une étoile et l'une de ses planètes : YZ Ceti b, un monde rocheux de taille similaire à la Terre qui orbite autour de son étoile hôte à grande vitesse.

L'étude a été menée par les astrophysiciens J. Sebastian Pineda, du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l'Université du Colorado à Boulder, et Jackie Villadsen, du Département de physique et d'astronomie de l'Université Bucknell et du Vassar College. Ces deux chercheurs ont été les pionniers de l'étude des émissions radio associées aux exoplanètes et de leur interaction avec le champ magnétique de leurs étoiles.

Le signal détecté, décrit comme un « sursaut cohérent à forte polarisation circulaire », a été enregistré à deux reprises lors d'observations espacées de près de trois mois. « La récurrence des signaux à des phases orbitales similaires suggère qu'ils pourraient être induits par l'interaction de la planète YZ Ceti b avec le champ magnétique de son étoile », ont expliqué les auteurs. Ce type d'interaction, appelé interaction magnétique étoile-planète (SPI), est similaire au phénomène qui se produit entre Jupiter et Io, l'une de ses lunes, dans notre système solaire.

Plus particulièrement, ces sursauts radio pourraient révéler l'existence d'un champ magnétique dans YZ Ceti b, ce qui constituerait une première dans l'histoire des exoplanètes. Les observations ont été réalisées avec le radiotélescope Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) au Nouveau-Mexique, aux États-Unis.

Au total, 26 heures de surveillance ont été accumulées, réparties sur cinq sessions entre novembre 2019 et février 2020. Des signaux inhabituels ont été enregistrés lors de deux de ces sessions. Lors de la première, le système a émis un signal d'intensité allant jusqu'à 620 microJanskys avec une polarisation circulaire droite de près de 100 %, une signature typique des émissions non thermiques d'origine magnétique. Lors de la seconde, un signal similaire a été détecté, mais avec une polarisation circulaire gauche.

Pour expliquer la source possible de ces émissions, les chercheurs ont modélisé l'environnement magnétique du système YZ Ceti selon deux scénarios : l'un avec un fort vent stellaire et un champ magnétique ouvert, et l'autre, plus réaliste, avec un champ fermé près de la surface stellaire. Les deux modèles s'accordent sur le fait qu'YZ Ceti b pourrait se trouver dans un régime sub-alfvénien, une condition qui permet aux perturbations magnétiques de la planète de se propager vers l'étoile et de déclencher des émissions radio détectables depuis la Terre.

Les auteurs soulignent toutefois que la possibilité que les signaux proviennent uniquement de l'activité stellaire ne peut pas encore être totalement exclue. Malgré cela, les calculs de probabilité suggèrent que la découverte de deux sursauts dans des phases orbitales similaires est « improbable » s'il s'agit d'événements aléatoires, bien que non concluants.

Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des exoplanètes par radioastronomie, une technique jusqu'ici peu explorée pour les planètes de la taille de la Terre. Si l'induction des signaux par la planète est confirmée, YZ Ceti b deviendrait la première exoplanète tellurique dont le champ magnétique serait détecté indirectement.

La recherche, publiée dans la revue Nature Astronomy en mai 2023, positionne YZ Ceti comme un laboratoire naturel exceptionnel pour étudier la dynamique magnétique des mondes lointains.

Journaliste Environnement et Santé