Pour la première fois, un signal radio a été localisé directement sur une exoplanète (mais les extraterrestres n'y sont pour rien)
Pour la première fois un signal radio a été localisé sur une exoplanète : Beta Pictoris avec ses aurores
À environ 64 années-lumière de la Terre, une planète dix fois plus grande que Jupiter a commencé à clignoter sous les ondes radio. Des impulsions courtes, répétées et fortement polarisées, enregistrées par le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud et remontant à la position de Beta Pictoris b. C’est la première fois qu’une émission radio de ce type est localisée directement sur une exoplanète, la séparant de son étoile. Et ses aurores le produiraient. Les extraterrestres, pour cette fois, peuvent rester en dehors de l’histoire en toute sécurité.
La découverte est décrite dans une prépublication publiée sur arXiv par Kevin N. Ortiz Ceballos, Edo Berger et Yvette Cendes, du Centre d'Astrophysique | Harvard & Smithsonian et l'Université de l'Oregon. L’ouvrage est donc toujours en attente d’examen par les pairs, un détail à conserver aux côtés des archives.
MeerKAT a suivi le signal vers la planète
Le système Beta Pictoris était presque une cible idéale. L'étoile est jeune, âgée d'environ 23 millions d'années, et héberge au moins trois planètes géantes. Beta Pictoris b est la plus massive : elle orbite à environ 10 unités astronomiques de l'étoile et effectue une révolution en 24 ans. Surtout, elle est suffisamment éloignée de son étoile dans le ciel pour permettre aux astronomes de tenter une chose compliquée : déterminer de quel des deux corps provenaient réellement les ondes radio.
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L'équipe a observé le système avec MeerKAT, le réseau sud-africain de 64 radiotélescopes, au cours de quatre sessions entre février 2025 et mai 2026. Les observations ont couvert des fréquences comprises entre environ 0,85 et 3,5 GHz. A toutes les époques, une source radio est apparue dans le même système planétaire. Le problème, à ce moment-là, était de lui attribuer une adresse précise.
Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé neuf quasars identifiés par Gaia et un calibrateur radio comme points de référence dans le ciel. Après correction de la position et des incertitudes, la source s'est avérée compatible avec Beta Pictoris et fortement incompatible avec la position de l'étoile et de la planète Beta Pictoris c. La différence par rapport à l'étoile atteint 4,4 sigma, celle par rapport à la planète est de 4,8 sigma. C’est ce changement astrométrique qui rend la détection différente des précédentes radio candidates observées dans d’autres systèmes extrasolaires, où planète et étoile restaient difficiles à séparer.
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Ces ondes radio ressemblent à nos aurores, mais en beaucoup plus énergiques
Le signal n'est pas un sifflement continu dans l'espace. MeerKAT a enregistré des impulsions rapides et récurrentes, avec une polarisation circulaire d'environ 40 à 70 pour cent, ainsi qu'une émission plus faible entre les impulsions. Cette combinaison indique, selon les auteurs, un mécanisme appelé instabilité du maser cyclotron électroniqueou ECMI.
Le nom est moins sympathique que le phénomène. Les électrons accélérés le long des lignes de champ magnétique produisent des ondes radio : quelque chose de similaire se produit dans les magnétosphères des planètes du système solaire. Jupiter émet également de puissants signaux radio liés à ses aurores. Sur Beta Pictoris b, le mécanisme semble simplement fonctionner avec des nombres nettement plus musclés.
En effet, la fréquence maximale observée permet d'estimer l'intensité minimale du champ magnétique dans la région d'où arrive le signal. Puisque l’émission a été détectée jusqu’à 3,5 GHz, les auteurs en déduisent au moins 1,25 kilogauss. Il s’agit de la première mesure directe de l’intensité du champ magnétique attribuée à une exoplanète. Et c'est un champ des milliers de fois plus intense que celui mesuré à la surface de la Terre, parfaitement plausible pour un géant jeune et massif comme Beta Pictoris b.
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Une journée sur Beta Pictoris b dure environ neuf heures
La vitesse à laquelle la planète tourne pourrait également contribuer à donner de l’énergie à ces aurores. Beta Pictoris b effectue une rotation en neuf heures environ. Les auteurs ont observé deux impulsions séparées d’environ huit heures, un intervalle suffisamment proche de la période de rotation pour suggérer une éventuelle modulation du signal. Pour l'instant, une indication demeure : d'autres observations seront nécessaires pour vérifier si les impulsions reviennent réellement au rythme de la rotation de la planète.
Et c’est précisément ici que les ondes radio deviennent un outil particulièrement intéressant. Un champ magnétique renseigne sur l’intérieur de la planète, sa rotation et la façon dont elle interagit avec l’atmosphère et l’environnement. Jusqu’à présent, ces informations sur les exoplanètes étaient largement restées confiées à des modèles et à des indices indirects. Dans ce cas, la fréquence de l'émission offre elle-même une mesure physique du champ.
Les auteurs ont également envisagé d'autres origines possibles de l'énergie, comme l'interaction avec le vent de l'étoile ou avec une hypothétique lune. Cependant, dans leurs calculs, tous deux produisent une puissance trop faible par rapport à celle observée. L'hypothèse considérée comme la plus cohérente est donc celle d'une magnétosphère très rapide interagissant avec l'ionosphère de la planète, mécanisme déjà étudié sur Jupiter et sur des naines ultrafroides.
Il reste désormais sept planètes supplémentaires à écouter
Beta Pictoris b pourrait être le premier d'une petite série. Les chercheurs ont identifié sept autres exoplanètes géantes directement observées, réparties dans cinq systèmes dans 45 parsecs, sur lesquelles la même technique de localisation pourrait fonctionner. Le problème réside avant tout dans la sensibilité des instruments : selon leurs estimations, une amélioration d'environ cinq à sept fois serait nécessaire, à la portée de la prochaine génération de radiotélescopes.
Pendant ce temps, Beta Pictoris b continue de tourner toutes les neuf heures, avec une immense magnétosphère et des aurores qu'aucun œil ne pouvait voir d'ici, mais qu'un réseau d'antennes en Afrique du Sud a finalement réussi à écouter.
