À l’occasion de la publication dans Nature Astronomy, le 14 juillet 2025, de résultats croisés entre ALMA et Gaia, l’étoile MP Mus (PDS 66) révèle la probable présence d’une planète géante cachée dans son disque. En miroir, le cas de TWA 7, immortalisé par Webb, confirme qu’il ne faut jamais se fier aux premières images.
Deux découvertes, deux techniques, une même révélation : sous les disques de poussière en apparence inertes, des planètes prennent forme. Le cas de MP Mus bouleverse notre lecture des disques protoplanétaires et réveille le souvenir de TWA 7, l’un des rares mondes jeunes jamais observés directement.
Une étoile trop lisse pour être honnête
MP Mus : un disque protoplanétaire trompeusement lisse
MP Mus, aussi appelée PDS 66, est une étoile jeune située à environ 320 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Loup. À première vue, elle semblait entourée d’un disque de gaz et de poussière sans structure particulière. Observée en premier lieu par ALMA, son disque apparaissait lisse, sans les lacunes typiques associées à la formation de planètes.
Mais une équipe menée par Álvaro Ribas, de l’université de Cambridge, décide de retourner l’observer en utilisant des longueurs d’onde plus longues, qui permettent de sonder plus profondément le disque. Cette fois, les images révèlent une cavité interne d’environ 3 unités astronomiques ainsi que deux anneaux externes, signes probables du passage d’un corps massif, comme une planète en orbite, qui aurait balayé les matériaux du disque.
Ce changement ne résulte pas d’une évolution du disque, mais simplement d’un changement de la fréquence d’observation. Ce détail souligne combien les disques protoplanétaires peuvent cacher leur structure sous certaines conditions d’observation.
Gaia détecte un infime frémissement
En parallèle, Miguel Vioque, astronome à l’ESO, analyse les données du satellite Gaia, qui mesure les positions et mouvements d’étoiles avec une précision extrême. Il détecte un infime mouvement oscillatoire — un wobble — dans le déplacement de MP Mus. Cette variation peut s’expliquer par la présence d’un compagnon massif gravitationnellement lié, typiquement une planète.
La combinaison des deux résultats — morphologie du disque et mouvement stellaire — aboutit à la même hypothèse : une planète géante gazeuse serait présente autour de MP Mus. Les chercheurs évoquent un monde d’environ 3 à 10 masses de Jupiter, en orbite entre 1 et 3 unités astronomiques. La découverte a été publiée le 14 juillet 2025 dans la revue Nature Astronomy.
Un précédent rare : la planète de TWA 7
Cette annonce fait écho à une autre découverte récente mais antérieure : celle de TWA 7, une jeune étoile située à environ 60 années-lumière de la Terre. Grâce à une image combinée obtenue par SPHERE, l’instrument du Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, et MIRI, l’instrument infrarouge du télescope spatial James Webb, les chercheurs ont pu observer directement une exoplanète en formation dans son disque.
Ce monde est estimé aussi massif que Saturne, ce qui en fait à ce jour la planète la moins massive jamais imagée directement. L’image, publiée par l’ESO, révèle un disque structuré et lumineux, au sein duquel la planète apparaît en contraste infrarouge. Une avancée majeure, car l’imagerie directe de jeunes planètes reste extrêmement rare, surtout à de si faibles masses.
Une jeunesse désormais traçable
Ce qui relie MP Mus et TWA 7, c’est leur contribution à une même dynamique scientifique : la possibilité d’identifier les planètes dès leurs phases de formation, au sein même de leurs disques d’origine. Dans le cas de MP Mus, la planète est déduite par ses effets gravitationnels et morphologiques. Dans celui de TWA 7, elle est visible par sa lumière propre.
Ces avancées sont rendues possibles grâce à la complémentarité des outils : ALMA pour la cartographie du gaz et des poussières, Gaia pour les mouvements stellaires, James Webb pour les infrarouges, et SPHERE pour le contraste optique. Chaque instrument éclaire une facette du processus de formation planétaire, et ensemble, ils composent une image dynamique des systèmes en genèse.
En résumé :
- Le 14 juillet 2025, la revue Nature Astronomy a publié une étude croisant les données d’ALMA et Gaia sur l’étoile MP Mus, révélant une cavité dans son disque et une oscillation gravitationnelle de l’étoile.
- Ces observations suggèrent la présence probable d’une planète géante gazeuse, jusqu’ici invisible, qui aurait sculpté la structure du disque protoplanétaire en y creusant un anneau.
- Le disque initialement jugé lisse s’est révélé complexe lorsque ALMA l’a observé à des longueurs d’onde plus grandes, soulignant la profondeur cachée des systèmes jeunes.
- L’analyse parallèle de Gaia a permis de détecter un mouvement infime de l’étoile, compatible avec l’influence d’un compagnon massif orbitant autour d’elle.
- Cette double approche renforce l’hypothèse planétaire, bien que la planète ne soit pas encore observée directement.
- Ce scénario rappelle celui de TWA 7, une étoile proche dans laquelle une planète de masse saturnienne a été détectée visuellement grâce à SPHERE (VLT) et à MIRI (James Webb).
- La planète de TWA 7 détient depuis ce résultat le record de la plus faible masse jamais imagée par observation directe, dans un disque protoplanétaire en pleine évolution.
- En croisant les outils les plus puissants de l’astronomie contemporaine, les chercheurs dévoilent peu à peu les premières étapes de la formation planétaire, autrefois invisibles.