La preuve la plus solide à ce jour d’un bouclier magnétique autour d’exoplanètes

Aujourd’hui, en juin 2026, plus de 8 220 exoplanètes sont connues de la noosphère dans la Voie lactée, comme on peut s’en convaincre en consultant le célèbre site de l’Encyclopédie des planètes extrasolaires, fondé en 1995 par l’astronome Jean Schneider de l’observatoire de Paris.

Pour faire connaissance avec ces planètes et la façon dont on peut les étudier, on pourra consulter, grâce au CEA, plusieurs vidéos formant une websérie.

Si, au début, nous ne pouvions obtenir que des estimations de masses et de rayons des exoplanètes, nous repoussons sans cesse un peu plus les frontières de nos connaissances concernant les températures, les climats et les compositions chimiques de ces astres, ce qui nous permet de posséder des éléments de réponse sur des questions relevant de l’exobiologie.

Des atmosphères protégées de l’érosion des vents stellaires ?

Parmi les questions auxquelles nous aimerions trouver des réponses figurent celles qui tournent autour du problème de l’habitabilité des exoplanètes, en lien avec la présence et la nature de leurs atmosphères. On sait que dans le cas de Vénus, son atmosphère l’a rendue infernale et que, dans le cas de Mars, l’absence d’un fort champ magnétique protecteur ne l’a pas protégée de l’effet d’érosion des vents et des éruptions solaires.

On spécule aussi sur la présence de champs magnétiques protecteurs pour des exolunes autour de géantes gazeuses, des exolunes qui pourraient faire de la Pandora d’Avatar plus que de la science-fiction ! En fait, le rôle protecteur d’un champ magnétique peut être questionné, comme on l’expliquait dans l’article (voir lien ci-dessous).

Toujours est-il qu’il est donc très intéressant à ces sujets de découvrir le contenu d’un communiqué de l’ESO portant sur une découverte publiée dans un article de Nature Astronomy, qui provient d’une équipe internationale d’astronomes ayant utilisé les instruments équipant le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO) et du télescope Gemini Nord.

Selon ce communiqué, la noosphère disposerait maintenant d’indices supplémentaires considérés comme les plus probants à ce jour, suggérant l’existence de puissants champs magnétiques générés par des exoplanètes de type Jupiter chaude. Mieux, les astrophysiciens sont même parvenus à une estimation, pour la première fois fiable, des intensités de ces champs magnétiques sur sept de ces exoplanètes.

Toujours est-il également que dans ce communiqué, Julia Seidel, astronome au Laboratoire Lagrange de l’Observatoire de la Côte d’Azur, en France, et auteure principale de l’étude publiée aujourd’hui, annonce : « Cette découverte essentielle ouvre de toutes nouvelles perspectives pour la recherche sur les exoplanètes. C’est la première fois que nous pouvons comparer les environnements magnétiques d’autres mondes – une étape clé pour comprendre, à terme, quelles planètes peuvent rester habitables, conserver leur eau et peut-être même, un jour, abriter la vie telle que nous la connaissons. »

Une découverte par sérendipité

Les chercheurs ont fait cette découverte par sérendipité. Ils étaient intéressés par la détermination des vitesses des vents sur ces Jupiters chaudes, si proches de leur étoile hôte que les forces de marée les ont conduites à adopter des rotations synchrones, montrant donc toujours la même face diurne à leur soleil, comme le fait la Lune avec la Terre pour la même raison.

Dans le cas de ces exoplanètes, on pouvait donc s’attendre à des différences de température importantes entre les faces diurne et nocturne. Différences conduisant à des vents violents tentant de répartir la chaleur uniformément sur la surface des exoplanètes.

De fait, les vitesses des vents mesurés variaient d’environ 7 200 km/h à plus de 25 000 km/h, alors que les vents les plus rapides mesurés sur Jupiter atteignent des vitesses d’environ 1 500 km/h.

Les astronomes ont découvert la preuve la plus solide à ce jour que certaines planètes situées en dehors de notre Système solaire pourraient posséder des champs magnétiques. À l’aide du Very Large Telescope de l’ESO et du télescope Gemini North, les chercheurs ont mesuré la vitesse des vents sur sept exoplanètes très chaudes, semblables à Jupiter. Les observations montrent que ces vents sont très probablement ralentis par des champs magnétiques. Cette vidéo résume cette découverte. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © ESO

Mais, à la grande surprise des planétologues, lorsqu’ils ont examiné la variation de la vitesse des vents en fonction de la température des planètes, ils ont constaté que plus une exoplanète est chaude, plus le vent est faible !

« C’est tout à fait contre-intuitif car, toutes choses étant égales par ailleurs, les planètes chaudes disposent de plus d’énergie pour accélérer les vents ! Il doit se passer quelque chose qui ralentit la vitesse des vents sur les objets plus chauds », explique toujours dans le communiqué de l’ESO Vivien Parmentier, co-auteur de l’étude et professeur au Laboratoire Lagrange.

Des exo-atmosphères ionisées ?

Clairement, quelque chose doit influencer les écoulements atmosphériques sur ces exoplanètes. Il se trouve que les températures y sont suffisamment élevées pour ioniser partiellement, voire totalement, certaines des molécules pouvant être présentes dans ces atmosphères (on peut trouver quelques détails au sujet de ce processus décrit par l’équation de Saha dans le célébrissime cours de physique de Richard Feynman). Des vents contenant des particules chargées deviennent alors soumis à des forces issues de champs magnétiques ainsi qu’à des processus de dissipation ohmique.

Les planétologues ont constaté qu’ils pouvaient rendre compte des observations en supposant que les atmosphères chargées étaient plongées dans des champs magnétiques d’intensités comparables à celles observées sur certaines planètes de notre Système solaire – en l’occurrence, comme l’explique le communiqué de l’ESO, des intensités environ quatre fois plus fortes que celles des champs magnétiques de Saturne ou environ la moitié de celles de Jupiter.

Cette théorie a des implications intéressantes, comme l’explique Bibiana Prinoth, co-auteure de l’étude, ancienne doctorante à l’université de Lund, en Suède, et aujourd’hui astronome à l’ESO à Garching, en Allemagne. « Ici, sur Terre, nous connaissons la beauté des aurores boréales et australes, où les particules provenant du Soleil heurtent notre champ magnétique et sont guidées vers les pôles, entrant en collision avec les gaz de l’atmosphère pour produire des spectacles colorés de vert, de rose et de violet. J’aime imaginer que certains de ces mondes ont un ciel rempli non seulement d’étoiles, mais aussi de vastes rideaux de lumière colorée dansant à l’horizon d’une planète dont la moitié est plongée dans un jour perpétuel et l’autre dans une nuit sans fin. »