Dans la recherche scientifique,Les résultats négatifs sont parfois tout aussi précieux. Même les observatoires les plus avancés sont parfois affectés par des artefacts de données, ce qui est exactement ce qui s'est produit avec la récente étude du JWST sur Epsilon Eridani. JWST (James Webb Space Telescope) fixe de nouvelles limites aux planètes autour d'Epsilon Eridani et démontre une technique améliorée de détection des signaux faibles.

Représentation artistique du système Eridani, y compris la planète insaisissable Eridani b. Crédit image : NASA/SOFIA/Lynette Cook

Cette étoile, située à seulement 10,5 années-lumière de la Terre et âgée d'environ 400 millions d'années, fait depuis longtemps l'objet de débats quant à savoir si elle possède ou non des planètes. Bien que JWST ait détecté des signaux intéressants, ces signaux étaient trop proches du bruit de l'instrument pour confirmer qu'il s'agissait de véritables « planètes ». Les résultats de l'équipe de recherche ont été publiés sur arXiv. Même si la conclusion n’est pas encore claire, elle montre que le progrès scientifique progresse souvent grâce à des tests et à un perfectionnement continus.

Ces observations appartiennent au projet de JWST dédié à la recherche en astronomie directionnelle, se concentrant principalement sur la recherche de deux planètes possibles dans le système. La première planète candidate a été proposée en 2000 grâce à la méthode de la vitesse radiale. On a estimé qu'il était de taille similaire à Jupiter et qu'il orbite autour de l'étoile à une distance de 3,5 unités astronomiques. Le second, qui n'a pas encore été confirmé, est considéré comme un "berger" qui façonne le spectaculaire système d'anneaux de l'étoile. Il devrait être situé à environ 45 UA de l'étoile.

Signal prometteur perturbé par le bruit

Lors de la recherche de la première planète candidate, Epsilon Eridani b, NIRCam (la caméra proche infrarouge de JWST) a détecté un « point lumineux » à l'emplacement attendu. Mais ce signal se trouve dans la zone du « point à six côtés », qui est une zone d'artefacts sonores provoqués par les coronographes. Par conséquent, les chercheurs n’ont pas pu confirmer statistiquement cette découverte, même si les signatures sont assez similaires aux signaux planétaires.

L’existence d’une autre planète candidate a été plus fortement exclue. Bien que les statistiques ne suffisent pas à exclure toutes les planètes possibles, on peut affirmer sans se tromper qu’aucune planète de la taille de Saturne n’existe à plus de 16 UA de l’étoile. En d’autres termes, la galaxie Epsilon Eridani n’a pas de berger annulaire correspondant.

Lorsque NIRCam a observé le disque de poussière du système, il a détecté un signal faible sur le « côté est » de l'étoile. Étant donné que ce côté fait face à la Terre, le signal est plus susceptible d'être causé par la poussière du disque diffusant la lumière de l'étoile plutôt que par une planète, de la même manière que le gaz et la poussière obscurcissent les étoiles dans certaines régions de l'univers.

Tester de nouvelles techniques d’observation

Tous ces travaux de recherche s'appuient sur une nouvelle stratégie d'observation du JWST appelée « trois rotations ». Lors des observations précédentes, le télescope ne changeait généralement que deux angles pour collecter la lumière émise par la cible d'observation de différentes manières. Cette fois, il a été augmenté à trois angles, améliorant considérablement les capacités d'observation. L'auteur estime que cette technologie peut améliorer de 20 à 30 % la capacité de JWST à détecter des objets faiblement visibles.

Même si l’incapacité à détecter clairement une planète peut être dommage pour certains, la science est un processus de développement motivé par la fixation de limites et de contraintes. Tout comme les résultats de cette observation, JWST impose non seulement certaines restrictions sur les planètes qui peuvent exister dans les confins extérieurs du système Epsilon Iridani, mais propose également de nouvelles contraintes sur l'emplacement et la taille des planètes candidates qui pourraient ressembler à Jupiter dans la région intérieure. Plus important encore, cela ouvre également une nouvelle voie pour améliorer la capacité de détection d’objets célestes faibles à l’avenir. Étant donné que JWST a encore une longue durée de vie, il s’agit sans aucun doute d’une évolution qui mérite d’être célébrée.

Compilé à partir de /ScitechDaily