Me des champs magnétiques d’exoplanètes : une avancée majeure
Pour la première fois, des astronomes ont mesuré le champ magnétique de sept exoplanètes, en utilisant une méthode inattendue : l’analyse de leurs vents atmosphériques. Cette étude, dirigée par Julia V. Seidel du Laboratoire Lagrange de l’Observatoire de la Côte d’Azur (CNRS / Université Côte d’Azur), a permis de surmonter un obstacle majeur dans l’astrophysique.
Contexte de l’étude
Les exoplanètes étudiées sont des géantes gazeuses, appelées « Jupiters ultra-chauds », dont la température d’équilibre dépasse 2 000 K. Les chercheurs ont observé les planètes WASP-76 b, KELT-20 b, WASP-121 b, WASP-178 b, TOI-1518 b, HAT-P-70 b et WASP-189 b, en utilisant les spectrographes ESPRESSO et MAROON-X. L’élément clé de leur analyse était le fer atomique, dont les raies spectrales dans le visible permettent de mer les vents atmosphériques.
Données obtenues
Les résultats indiquent que l’intensité des champs magnétiques des exoplanètes étudiées est de l’ordre de quelques gauss, ce qui est comparable au champ équatorial de Jupiter. En particulier, les vitesses des vents mesurées révèlent un phénomène contre-intuitif : plus la température de la planète est élevée, plus la vitesse des vents est faible. Par exemple, WASP-76 b, avec une température de 2 229 K, présente des vents d’environ 7 km/s, tandis que WASP-189 b, à 2 638 K, ne dépasse pas 2 km/s.
Conséquences de ces découvertes
Ces résultats remettent en question les modèles hydrodynamiques précédemment établis, qui prévoyaient des vents plus rapides pour les planètes les plus chaudes. L’explication avancée par les chercheurs repose sur le phénomène de « drag ohmique », un freinage magnétique qui s’intensifie lorsque l’atmosphère s’ionise. Julia Seidel souligne la robustesse de cette interprétation, basée sur une tendance observée à l’échelle de la population des Jupiters ultra-chauds.
Les implications de cette recherche vont au-delà de la simple me des champs magnétiques. Les champs de quelques gauss pourraient produire des signaux radio autour de 10 MHz, expliquant les échecs passés de détection des émissions magnétiques de ces planètes. Seidel encourage la poursuite des recherches, notamment avec des instruments plus sensibles.
Cependant, l’application de cette méthode à des planètes potentiellement habitables reste incertaine. Pour des planètes plus froides, la fraction ionisée diminue rapidement, rendant la signature magnétique plus difficile à détecter. Les chercheurs suggèrent que des détections directes d’aurores ou d’émissions radio pourraient être plus prometteuses pour les planètes rocheuses en zone habitable.
Source : Seidel, J.V., Parmentier, V., Prinoth, B. et al. “Magnetic field strengths of hot giant exoplanets consistent with Solar System values”. Nat Astron (2026).
