TESS : le télescope chasseur d’exoplanètes de la NASA promet de découvrir bien plus de mondes que prévu

Le télescope spatial chasseur d’exoplanètes de la NASA, TESS, recelait dans ses données la présence d’une planète en dehors de notre système solaire. Chose normale, nous direz-vous. Toutefois, cet objet n’a pas pu être découvert grâce à la méthode habituelle : cela signifie que TESS est capable d’utiliser une autre technique, ce qui ouvre le champ des possibles.

Les exoplanètes sont un véritable sujet de recherche pour les astronomes, au point que la NASA leur a dédié un télescope spatial : TESS (pour Transiting Exoplanet Survey Satellite). Cette sonde chasseuse d’exoplanètes utilise pour les débusquer la traditionnelle méthode du transit : elle consiste en l’observation de la lumière stellaire, cette dernière diminuant lorsqu’une planète passe devant son étoile hôte.

Cette technique a ses limites : elle fonctionne essentiellement pour les planètes qui orbitent près de leur étoile et qui sont situées dans un rayon de 150 années-lumière, ce qui exclut inéluctablement la découverte de bien des exoplanètes. Cependant, en étudiant les données de TESS, l’Agence spatiale américaine s’est aperçue que le télescope spatial gardait secrètement un atout complémentaire dans sa manche.

TESS, le télescope spatial de la NASA, cachait un autre atout dans sa manche

La NASA a découvert que TESS cachait dans ses données la présence de Gaia23bra b. Or, cette exoplanète est située à environ 40 000 années-lumière de TESS et la distance de son orbite autour de son étoile hôte est équivalente à celle de l’orbite de Jupiter autour de notre Étoile. Ce n’est donc pas grâce à la méthode du transit que TESS a pu la découvrir, mais grâce à celle de la microlentille gravitationnelle – que l’on doit à Einstein et sa théorie de la relativité générale.

Pour simplifier, imaginez une « loupe cosmique » : lorsque la planète passe entre la Terre et une étoile lointaine, sa gravité courbe le tissu de l’espace-temps et, par effet de lentille gravitationnelle, les objets lointains qui étaient jusque-là invisibles pour nos instruments deviennent observables.

C’est ce phénomène qu’utilisent les astronomes pour étudier les anciennes galaxies. Mais dans le cas des exoplanètes, on parle de « microlentille », leur masse étant inférieure à celle des amas galactiques. Comme le rappelle Space.com, Gaia23bra b avait justement été découverte en 2023 par le truchement d’un événement de microlentille gravitationnelle par le désormais retraité télescope spatial Gaia.

Sa présence dans les données de TESS implique, selon Diana Dragomir, membre de l'équipe et chercheuse à l'Université du Nouveau-Mexique, « qu'il y a probablement d'autres planètes dites “à microlentille” cachées dans les données de TESS ». Un moyen de gagner en exhaustivité, en somme. Mais également une opportunité d’étudier l’évolution de systèmes planétaires comme le nôtre. C’est d’ailleurs sur ce phénomène de lentille gravitationnelle que reposera le futur télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA, dont la vocation est de réaliser la cartographie la plus précise de la Voie lactée.