Sciences et technologies

Laser Interferometer Space Antenna démontre une méthode permettant de détecter des exoplanètes grâce aux ondes gravitationnelles

Deux études publiées le 10 novembre 2026 décrivent comment l’observatoire Laser Interferometer Space Antenna pourrait détecter des planètes autour d’étoiles binaires serrées en analysant la modulation des ondes gravitationnelles ; des observations de confirmation pourraient être réalisées avec le James Webb Space Telescope…

Brève

Le 10 novembre 2026, des scientifiques du NASA Goddard Space Flight Center et leurs coauteurs ont publié deux études spécialisées décrivant une méthode viable permettant à l’observatoire prévu Laser Interferometer Space Antenna ondes gravitationnelles de détecter des exoplanètes jusqu’ici inconnues. La méthode repose sur des systèmes binaires serrés composés de deux naines blanches, appelés couples de naines blanches, qui émettent des ondes gravitationnelles continues et presque monochromatiques. Les études montrent qu’un troisième corps — une planète — module le mouvement conjoint des deux étoiles et provoque ainsi une modulation Doppler du signal d’ondes gravitationnelles. Dans les spectres du détecteur, ces effets apparaissent sous la forme de raies latérales supplémentaires, appelées bandes latérales, de part et d’autre de la fréquence principale.

L’étude méthodologique, dont le premier auteur Casey McGrath quantifie les plages de masses et d’orbites auxquelles la méthode est sensible : selon ses conclusions, des planètes semblables à Jupiter pourraient théoriquement être détectées à plusieurs milliers d’années-lumière ; pour une confirmation électromagnétique fiable, les systèmes situés à quelques centaines d’années-lumière seraient les mieux adaptés. L’étude de confirmation, à laquelle participe notamment Mary Anne Limbach montre que le James Webb Space Telescope sensible aux infrarouges peut fournir des observations de suivi adaptées, sous réserve que l’intensité des signaux et les conditions d’observation soient favorables.

Les travaux s’appuient sur des propositions théoriques et des simulations antérieures et examinent les limites pratiques, notamment les perturbations instrumentales et le nombre de sources pouvant être résolues. LISA est un projet dirigé par l’Agence spatiale européenne, avec une participation importante de la NASA ; son lancement est prévu au milieu des années 2030. Le communiqué de NASA Goddard et les travaux préliminaires cités sur arXiv étayent l’idée centrale selon laquelle les ondes gravitationnelles pourraient à l’avenir compléter la méthode classique des vitesses radiales.

Il est important de distinguer les faits établis des prévisions issues de modèles : les publications sont datées du 10 novembre 2026 et présentent la méthode de détection ; les portées attendues et le nombre de systèmes potentiellement détectables reposent sur des simulations et supposent que LISA soit mise en œuvre avec succès et que des instruments de suivi soient disponibles.

Rédacteur : Andreas M. Brucker (article réalisé avec l’aide de l’IA).

Sources