JWST : la technique FLIP et son « jumeau numérique » révèlent une exoplanète cachée

Une équipe d’astrophysiciens dirigée par l’Université Northwestern, aux États-Unis, a mis au point une nouvelle technique de calcul qui élimine l’éblouissement des étoiles des images du télescope spatial James Webb (JWST) avec une précision inédite — et révélé une exoplanète géante cachée dans des données vieilles de deux ans. L’étude a été publiée le 4 novembre dans la revue Nature.

Le problème de l’éblouissement

Photographier une planète hors du Système solaire, c’est comme essayer de voir une luciole à côté d’un projecteur : même les jeunes planètes géantes peuvent être 100 000 fois plus faibles que l’étoile qu’elles orbitent. Le JWST utilise des coronographes, qui bloquent l’essentiel de la lumière de l’étoile, mais une partie de l’éblouissement subsiste et forme un motif capable de masquer des planètes. Pendant 20 ans, les astronomes ont contourné le problème en observant une autre étoile comme référence et en soustrayant son image — mais aucun télescope ne reste parfaitement immobile, et le moindre écart entre la référence et l’observation réelle laisse assez d’éblouissement résiduel pour cacher une planète.

Le « jumeau numérique » de FLIP

La nouvelle technique, appelée FLIP (Physics-based Learning for Imaging Planets, ou apprentissage fondé sur la physique pour l’imagerie des planètes), abandonne la dépendance aux photographies de référence. Elle crée un « jumeau numérique » du télescope : une réplique virtuelle qui simule la façon dont la lumière de l’étoile traverse les miroirs et atteint les détecteurs. À l’aide d’outils de calcul similaires à ceux utilisés pour entraîner des modèles d’IA, l’équipe a ajusté des millions de paramètres du jumeau numérique pour reproduire les minuscules imperfections du télescope — de légers déplacements et distorsions de l’optique, de l’ordre du nanomètre. Les chercheurs soulignent qu’ils n’ont pas utilisé l’IA pour identifier des planètes : ils ont combiné la connaissance de la physique du télescope avec de puissants outils d’optimisation.

La planète révélée

L’équipe a testé FLIP sur d’anciennes observations du JWST portant sur trois étoiles : HIP 65426 et 51 Eridani, qui possèdent des planètes connues, et TYC 5899, sans compagnon planétaire connu. Dans tous les cas, la méthode a surpassé les techniques conventionnelles, améliorant la sensibilité de détection des planètes faibles de 2 à 15 fois. Grâce à cette sensibilité accrue, FLIP a révélé l’exoplanète géante 51 Eridani b dans des données que le traitement standard ne parvenait pas à interpréter : le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère de la planète absorbe la lumière à la longueur d’onde infrarouge observée par le JWST, rendant le signal encore plus faible. La détection est significative, au-delà de 5 sigma.

La suite

Cette avancée pourrait permettre de découvrir des planètes plus petites, plus froides et plus faibles sans changer de télescope — simplement en retraitant des données déjà existantes. À plus long terme, FLIP pourrait aussi influencer la conception des futurs télescopes, comme l’Observatoire des mondes habitables (Habitable Worlds Observatory) de la NASA, prévu pour photographier directement des planètes de la taille de la Terre autour d’étoiles semblables au Soleil. Au lieu de compter uniquement sur l’ingénierie pour maintenir le télescope stable à l’échelle du picomètre, les astronomes pourraient corriger ses imperfections par logiciel. Geekiki a également suivi les découvertes récentes du télescope Hubble, comme l’étude sur les galaxies naines ayant perdu leur oxygène.

Crédit image : Rodrigo Ferrer-Chavez, Université Northwestern, via phys.org. Comparaison entre la méthode standard KLIP (à gauche) et la nouvelle méthode FLIP (au centre) sur une observation JWST de l’étoile 51 Eridani A.

Sources : phys.org, 4 novembre 2026 ; Nature — Ferrer-Chavez et al., « Imaging exoplanets below the telescope stability limit », DOI : 10.1038/s41586-026-11213-z ; Scientific American, 4 novembre 2026.

Transparence : cet article a été produit avec l’aide de l’intelligence artificielle, en croisant des publications publiques sur X et des sources en ligne. Les informations ont été vérifiées auprès des sources originales listées ci-dessous ; consultez-les pour confirmer les détails.

Muse