Communiqué de presse

La planète la plus faible jamais photographiée depuis la Terre a été découverte après plus de dix ans de jeu de cache-cache

15 juillet 2026

Image prise par le VLT de l'exoplanète Bêta Pictoris d (Crédit: ESO/B. Sutlieff, M. Bonse et al.)

Une équipe d’astronomes a découvert une troisième planète en orbite autour de l’étoile Bêta Pictoris. Cette nouvelle planète, baptisée Bêta Pictoris d, est 100 fois moins lumineuse que Bêta Pictoris b — la première planète découverte dans ce même système — et figure parmi les exoplanètes les moins lumineuses jamais observées depuis le sol. Après avoir repéré la planète à l'aide du Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire Européen Austral (ESO), l'équipe a découvert qu'elle se cachait dans des observations d'archives couvrant plus d'une décennie.

« Il s’agit d’une découverte fortuite », explique Ben Sutlieff, co-auteur principal de l’étude publiée aujourd’hui dans The Astrophysical Journal Letters et astronome à l’université d’Édimbourg, au Royaume-Uni. « Au départ, nous voulions observer plus en détail une planète déjà connue du système, Bêta Pictoris b, afin de voir comment elle évoluait au fil du temps », ajoute-t-il. Cependant, lorsque l’équipe s’est penchée sur l’analyse de ses images du système, elle a remarqué un autre objet, distinct de Bêta Pictoris b, qui l’a conduite sur une piste entièrement nouvelle.

Markus Bonse, astronome de l’ESO en Allemagne et co-responsable de l’étude, se souvient avoir dit en examinant les données « “Il y a autre chose là-bas, tu l’as vu ?” ». Pour confirmer la nature de leur découverte, l’équipe a consulté les archives de l’ESO, un catalogue des observations passées réalisées avec les installations de l’ESO. Elle a découvert une nouvelle planète, Bêta Pictoris d, sur plusieurs images datant d’il y a jusqu’à 11 ans, dont une où elle était à peine visible face à l’éblouissement de sa voisine plus grande, Bêta Pictoris b. « Il semble que la planète d joue à cache-cache avec nous depuis plus d’une décennie et ce n’est que maintenant que nous pouvons dire “je t’ai trouvé !” », explique Jayne Birkby, co-auteure de l’étude et astronome à l’université d’Oxford, au Royaume-Uni.

La planète récemment découverte, à l’instar des deux autres du système, est une géante gazeuse semblable à Jupiter ou Saturne. Cependant, Bêta Pictoris d possède une orbite bien plus large que celles des planètes Bêta Pictoris b et Bêta Pictoris c. De plus, alors que les deux premières planètes ont chacune une masse environ dix fois supérieure à celle de Jupiter, la nouvelle planète n’est que 2,4 fois plus massive que Jupiter, ce qui en fait l’une des moins massives jamais observées depuis le sol. Cette planète est également relativement froide et, par conséquent, extrêmement faible par rapport à son étoile hôte.

L'imagerie directe, qui consiste à capturer la lumière d'un objet comme sur une photographie, ne fonctionne que pour les planètes suffisamment lumineuses pour être visibles à côté de leurs étoiles hôtes, bien plus brillantes. Obtenir une image directe d'une planète aussi peu lumineuse que Bêta Pictoris d représente donc une avancée majeure. « Cette nouvelle planète est 100 fois moins lumineuse que Bêta Pictoris b, la célèbre planète du même système, ce qui en fait l’exoplanète la plus faible jamais observée directement depuis la Terre », explique Markus Bonse [1].

Cette première détection formelle de Beta Pictoris d, située à 63 années-lumière de nous, a été réalisée à l'aide de l'instrument ERIS installé sur le VLT par Ben Sutlieff, Markus Bonse et leur équipe. Une équipe indépendante dirigée par Aidan Gibbs, de l’Université de Californie (États-Unis), a également découvert cette même planète à l’aide du télescope spatial James Webb (JWST), un instrument des agences spatiales américaine, européenne et canadienne. Leurs résultats sont également publiés aujourd’hui dans The Astrophysical Journal Letters.

Pour confirmer la découverte d’une planète à partir d’une détection, les astronomes doivent généralement procéder à des observations de suivi. Or, ce système avait déjà fait l’objet d’études approfondies, et plusieurs images étaient conservées dans les archives scientifiques de l’ESO et du JWST. « À notre grande joie, elle est apparue dans des observations SPHERE antérieures », explique Jayne Birkby, en référence à un autre instrument du VLT précédemment utilisé pour observer le système de Bêta Pictoris. La planète a également été repérée dans des observations d’archives de NIRCam, un instrument du JWST. Maintenant que l’équipe savait où chercher cette nouvelle planète potentielle, « il s’avère qu’elle se cachait dans les données depuis le début ! », s’exclame Jayne Birkby. Valentin Christiaens, coauteur de l’étude et chercheur au CEA Paris-Saclay, en France, ajoute : « Ces détections dans les données d’archives de SPHERE sont non seulement très passionnantes en elles-mêmes, mais aussi parce qu’elles suggèrent qu’un certain nombre de trésors sont encore cachés dans les archives des instruments du VLT ! »

Bêta Pictoris est désormais le deuxième système, après HR 8799, où plus de deux planètes ont été observées directement. « Les systèmes comportant plusieurs exoplanètes observées directement constituent le “Saint Graal” des découvertes, car ils peuvent nous en apprendre beaucoup sur les caractéristiques des différentes exoplanètes issues d’un même environnement de formation », explique Ben Sutlieff [2]. Beta Pictoris d lève également le voile sur un mystère de son système planétaire, car elle possède exactement la masse et la position nécessaires pour expliquer la forme particulière du disque de débris qui l’entoure, constitué des restes de la formation planétaire.

La découverte de Beta Pictoris d de cette manière encourage la poursuite de l’imagerie directe des systèmes planétaires où des planètes peu lumineuses pourraient se cacher à la vue de tous, notamment grâce au futur Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO. « Les planètes semblent avoir des compagnons », explique Beth Biller, également co-auteure de l’article et astronome à l’université d’Édimbourg. « Bon nombre des fameux systèmes d’exoplanètes observés directement semblent comporter plusieurs planètes géantes au sein d’un même système, et il est probable qu’il existe encore davantage de planètes de masse plus faible cachées dans ces systèmes, qui pourraient être révélées grâce aux instruments de l’ELT. »

Notes

[1] Bêta Pictoris d est l’exoplanète la plus faible jamais observée depuis la Terre, une fois prise en compte la distance du système — la plus faible en magnitude absolue (en raison uniquement de sa taille et de sa température), et non en magnitude apparente (où la distance contribue également à la faiblesse de la luminosité).

[2] Bêta Pic fait partie d’un groupe d’étoiles toutes du même âge, dont certaines possèdent également des planètes. Bêta Pic d semble être pratiquement la jumelle de l’une de ces planètes, 51 Eri b, ce qui signifie que les astronomes peuvent s’appuyer sur ces deux objets pour étayer leurs modèles d’évolution et de croissance des planètes au fil du temps.

Plus d'informations

Ces travaux ont fait l'objet d'un article qui paraîtra prochainement dans The Astrophysical Journal Letters (https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae80a0).

Cet article, co-dirigé par B. J. Sutlieff et M. J. Bonse, rassemble plus de 90 auteurs du monde entier, notamment de Belgique, de France, d'Allemagne, d'Irlande, d'Italie, des Pays-Bas, de Suisse, du Royaume-Uni et du Chili.

L'Observatoire Européen Austral (ESO) permet aux scientifiques du monde entier de découvrir les secrets de l'Univers pour le bénéfice de tous. Nous concevons, construisons et exploitons des observatoires au sol de classe mondiale - que les astronomes utilisent pour s'attaquer à des questions passionnantes et transmettre la fascination de l'astronomie - et nous encourageons la collaboration internationale en astronomie. Créé en 1962 en tant qu'organisation intergouvernementale, l'ESO est aujourd'hui soutenu par 16 États membres (Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, France, Finlande, Irlande, Italie, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse), ainsi que par l'État hôte du Chili et l'Australie en tant que partenaire stratégique. Le siège de l'ESO ainsi que son centre d'accueil et son planétarium, l'ESO Supernova, sont situés près de Munich en Allemagne, tandis que le désert chilien d'Atacama, un endroit magnifique offrant des conditions uniques pour observer le ciel, accueille nos télescopes. L'ESO exploite trois sites d'observation : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le Very Large Telescope et son Very Large Telescope Interferometer, ainsi que des télescopes de sondage tel que VISTA. Toujours à Paranal, l'ESO accueillera et exploitera le Cherenkov Telescope Array South, l'observatoire de rayons gamma le plus grand et le plus sensible au monde. Avec ses partenaires internationaux, l'ESO exploite APEX et ALMA à Chajnantor, deux installations qui observent le ciel dans le domaine millimétrique et submillimétrique. Au Cerro Armazones, près de Paranal, nous construisons "le plus grand œil au monde tourné vers le ciel" - l'Extremely Large Telescope de l'ESO. Depuis nos bureaux de Santiago du Chili, nous soutenons nos opérations dans le pays et nous nous engageons auprès des partenaires et de la société chiliens.

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Contacts

Ben Sutlieff
Institute for Astronomy, University of Edinburgh
Edinburgh, United Kingdom
Courriel: ben.sutlieff@roe.ac.uk

Markus Bonse
European Southern Observatory (ESO)
Garching bei München, Germany
Courriel: Markus.Bonse@eso.org

Jayne Birkby
Department of Physics, University of Oxford
Oxford, United Kingdom
Courriel: jayne.birkby@physics.ox.ac.uk

Valentin Christiaens
CEA Paris-Saclay, Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS
Paris, France
Tél: +33169083661
Courriel: valentin.christiaens@cea.fr

Beth Biller
Institute for Astronomy, University of Edinburgh
Edinburgh, United Kingdom
Tél: +44 (0)131 668 8349
Courriel: bbiller@ed.ac.uk

Bárbara Ferreira
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