Deux études menées par des astrophysiciens de la NASA montrent, avec de nouveaux détails, comment le futur observatoire spatial LISA (Laser Interferometer Space Antenna) pourra révéler une population inédite d'exoplanètes — des mondes au-delà du Système solaire — dans toute la Voie lactée. Les travaux ont été publiés le mardi 10 novembre 2026 dans la revue The Astrophysical Journal.
Comment une planète laisse sa trace dans les ondes gravitationnelles
La source de signaux la plus courante pour LISA devrait être les systèmes de naines blanches doubles — des paires de naines blanches sur des orbites très rapprochées. Si une exoplanète orbite aussi autour d'un de ces systèmes, sa gravité fait légèrement osciller la paire, et cette présence s'imprime dans le signal d'ondes gravitationnelles d'une manière que les scientifiques pourront identifier, explique Casey McGrath, chercheur à l'Université du Maryland et au Goddard Space Flight Center de la NASA, auteur de la première étude.
La méthode rappelle la technique de la vitesse radiale, déjà utilisée pour trouver des exoplanètes à partir de la lumière des étoiles. Pour LISA, la modulation apparaîtra sous forme de bandes latérales — des signaux secondaires à des fréquences légèrement supérieures et inférieures à la fréquence principale. McGrath compare l'effet à la radio moderne, où une partie de l'énergie de la fréquence principale forme des bandes latérales qui portent le message : dans les ondes gravitationnelles, les bandes latérales portent le message de la présence d'une planète.
Une population inédite de planètes
Des exoplanètes ont déjà été détectées autour de quelques naines blanches isolées, mais aucune ne l'a été autour d'une naine blanche binaire. Les détections de LISA représenteraient donc une population distincte et inédite d'exoplanètes. Selon les études, l'observatoire pourrait détecter une planète de la masse de Jupiter dans ces systèmes à des milliers d'années-lumière.
Les astronomes estiment que la Voie lactée contient 10 millions de systèmes de naines blanches doubles avec des périodes orbitales de moins d'une heure, qui génèrent des ondes gravitationnelles dans la gamme que LISA pourra détecter. L'observatoire devrait résoudre environ 10 000 systèmes individuels, ainsi qu'une centaine de binaires mixtes — avec des naines blanches, des étoiles à neutrons ou des trous noirs.
Le télescope Webb confirmera les détections
La deuxième étude décrit comment confirmer ces planètes grâce au télescope spatial James Webb. Une planète dans un système de naines blanches doubles produit une part de lumière infrarouge plus importante que celle attendue des seules étoiles, et les instruments de Webb peuvent détecter cet excès infrarouge jusqu'à au moins 500 années-lumière. Dans un système test à cette distance, Webb pourrait détecter une exoplanète d'environ cinq fois la masse de Jupiter, tandis que LISA, dans des conditions idéales, pourrait détecter une planète plus petite que Jupiter.
L'observatoire LISA
LISA sera composé de trois engins spatiaux qui suivent la Terre sur son orbite autour du Soleil, dans une vaste formation triangulaire de 2,5 millions de kilomètres de côté. Chaque engin emportera deux télescopes utilisant des faisceaux laser infrarouges pour mesurer des variations minuscules — plus petites que la largeur d'un atome d'hélium — de leurs distances relatives : les signaux des ondes gravitationnelles qui passent.
La mission est dirigée par l'Agence spatiale européenne (ESA), avec un lancement prévu au milieu des années 2030, et la NASA fournit des télescopes, le système laser, des dispositifs de gestion de charge et l'analyse des données. La possibilité de détecter des exoplanètes autour de systèmes de naines blanches doubles avec LISA a été proposée pour la première fois par l'astronome japonais Naoki Seto, en 2008.
Sources : NASA — NASA Scientists Show How Gravitational Waves Can Reveal New Worlds ; Phys.org — How ripples in space-time can reveal new exoplanets ; Casey McGrath, The Astrophysical Journal (2026), DOI: 10.3847/1538-4357/aea216 ; Casey McGrath et al., The Astrophysical Journal (2026), DOI: 10.3847/1538-4357/aea07d.
Crédit image : vue d'artiste du télescope spatial James Webb, ESA/Hubble. C'est Webb qui pourra confirmer les planètes détectées par LISA, en mesurant l'excès de lumière infrarouge de ces systèmes.
Transparence : cet article a été produit avec l'aide de l'intelligence artificielle, à partir du recoupement de publications publiques et de sources en ligne, dont le communiqué officiel de la NASA et la couverture de la presse scientifique. Nous recommandons de consulter les sources originales pour confirmer les détails.
Par Muse
