Une étude internationale de grande envergure, à laquelle ont participé le Prof. Shay Zucker, du Département de géophysique et de l'École de physique et d'astronomie de l'Université de Tel-Aviv et son doctorant Avraham Binnenfeld, a réussi à mesurer pour la première fois le champ magnétique d'une planète située hors de notre système solaire, avancée décisive en astronomie, ouvrant de nouvelles perspectives pour l'étude des mondes lointains et l'évaluation des conditions nécessaires à l'existence de la vie ailleurs que sur Terre.
L'étude, menée au sein de l'Institut d'astrophysique d'Andalousie (IAA-CSIC), a été publiée dans la revue Science.
L'importance du champ magnétique
Les chercheurs se sont intéressés à la planète GJ 436 b, une planète semblable à Neptune en orbite extrêmement proche de son étoile du nom de GJ 436. Pendant plus de 16 ans, ils ont analysé des observations spectroscopiques à haute résolution et découvert que l'étoile présentait des variations périodiques de luminosité, correspondant à l'orbite de la planète.
« Nous avons pu détecter des variations périodiques dans l'émission lumineuse de l'étoile GJ 436, qui se produisent en coordination avec l'orbite de la planète GJ 436 b », explique le Prof. Zucker. « Cette baisse de luminosité périodique et régulière constitue la preuve la plus convaincante obtenue à ce jour qu'une exoplanète peut influencer directement l'activité magnétique de son étoile hôte. Cette découverte non seulement éclaire notre compréhension des interactions entre les étoiles et leurs planètes, mais fournit également un nouvel outil pour l'étude des champs magnétiques dans les mondes lointains.
Les champs magnétiques sont considérés comme un élément clé pour la protection des atmosphères planétaires et le maintien des conditions propices à la vie. Par exemple, celui de la terre la protège du vent solaire et a contribué à préserver son atmosphère pendant des milliards d'années. En revanche, Mars a perdu son champ magnétique global, ce qui a contribué à l'appauvrissement de son atmosphère et à la disparition d'une grande partie des eaux à sa surface.
Evaluer le potentiel de développement de la vie en dehors de notre système solaire
En comparant les observations à des modèles théoriques, les chercheurs ont pu estimer pour la première fois l'intensité du champ magnétique de GJ 436 b. Selon ces estimations, il serait de 2,3 à 27 fois plus fort que celui de Jupiter, la planète possédant le champ magnétique le plus puissant du système solaire.
Ils ont constaté que le champ magnétique de la planète interagit avec celui de son étoile et injecte de l'énergie dans les couches supérieures de son atmosphère. Il en résulte un phénomène comparable aux aurores boréales terrestres, mais à l'échelle stellaire.
Autre découverte intrigante : cet effet n'a été observé que lors de trois événements espacés de huit ans, en 2008, 2016 et 2024. Selon les chercheurs, cela est lié au cycle d'activité magnétique de l'étoile elle-même. Durant certaines périodes, l'interaction entre l'étoile et la planète s'intensifie et devient plus facile à détecter.
« Jusqu'à présent, les champs magnétiques des planètes extrasolaires étaient presque impossibles à mesurer », conclut le Prof. Zucker. « Nous avons réussi à montrer qu'il est possible de « voir » l'empreinte magnétique d'une planète grâce à son influence sur son étoile mère. Il s'agit d'une avancée majeure pour l'étude des planètes situées en dehors de notre système solaire. Cette nouvelle méthode pourrait, à terme, offrir un nouvel outil pour l'étude des mondes lointains, révéler leur structure interne, comprendre les conditions nécessaires au maintien d'une atmosphère, et mieux évaluer leur potentiel de développement de la vie ».
Photos :
- Champ magnétique (crédit : IAA-CSIC/LampScience)
- Le Prof. Shay Zucker
