Une planète devenue invisible sur les images du télescope James-Webb vient de réapparaître, sans aucune nouvelle observation.
Photographier une planète autour d'une autre étoile reste difficile, même avec un télescope spatial aussi puissant. La raison est simple : l'étoile brille beaucoup plus fort que la planète. Sa lumière envahit l'image et peut masquer ce qui se trouve juste à côté.
Vue d'artiste d'une exoplanète.
Pixabay
Pour réduire cette gêne, James-Webb dispose d'un dispositif qui cache une grande partie de la lumière de l'étoile. Mais ce filtre ne suffit pas toujours. Des traces lumineuses persistent sur les images, au point de faire disparaître une planète pourtant présente dans les données.
Les astronomes tentent habituellement d'effacer ces traces en comparant l'image avec celle d'une autre étoile. Le problème ? Le télescope bouge et se déforme très légèrement, notamment lorsque sa température change. Les deux images ne se ressemblent donc jamais parfaitement, et des traces de la lumière de l'étoile restent encore visibles.
Une équipe menée par l'université Northwestern a trouvé une nouvelle méthode pour y parvenir. Son logiciel, baptisé FLIP, reproduit sur ordinateur le trajet de la lumière à travers le télescope. Il ajuste cette reproduction pour tenir compte des minuscules imperfections des instruments, puis retire de l'image la lumière indésirable.
Concrètement, le logiciel cherche à reproduire aussi fidèlement que possible les traces lumineuses parasites de l'étoile. Il suffit alors de soustraire les traces lumineuses parasites de l'image captée pour les éliminer. Une fois celles-ci retirées, les objets beaucoup moins lumineux deviennent plus faciles à distinguer.
Les chercheurs ont testé leur méthode sur des observations déjà enregistrées par James-Webb. Ils ont notamment retrouvé 51 Eridani b, une planète géante découverte auparavant avec un télescope terrestre. Sur ces images prises deux ans plus tôt, les traitements classiques ne permettaient pas de la voir à la longueur d'onde étudiée.
Selon les observations, la nouvelle méthode a amélioré la capacité à distinguer des objets peu lumineux d'un facteur allant de deux à quinze.
La méthode pourrait aussi aider à examiner l'atmosphère de certaines planètes. La lumière étudiée est notamment absorbée par le dioxyde de carbone, ce qui rend leur détection encore plus délicate. Les chercheurs comptent désormais exploiter d'anciennes observations et envisagent aussi d'utiliser cette approche pour de futurs télescopes capables de rechercher des planètes de type terrestre.