Pour la première fois, une équipe internationale menée par des scientifiques de l'Université de Toulouse a tenté de détecter directement le champ magnétique d'une exoplanète. Entre septembre 2025 et juillet 2026, le spectropolarimètre SPIRou, installé au télescope Canada-France-Hawaii, a observé à trois reprises l'exoplanète KELT-9b, la plus chaude connue, lors de son passage devant son étoile. Un signal de polarisation semble avoir été détecté lors du premier transit, mais était absent lors des deux suivants. L'étude, publiée le 27 octobre dans Astronomy & Astrophysics, juge cet indice fragile mais ouvre la piste d'une nouvelle méthode pour sonder le magnétisme des mondes lointains.
Le champ magnétique est une propriété fondamentale d'une planète, la protégeant des vents stellaires. Si pour les planètes du Système solaire, les sondes spatiales l'ont mesuré, pour les exoplanètes, seuls des indices indirects comme les émissions radio étaient disponibles. « Pourtant, il existe un moyen de le détecter », explique Alexis Lavail, postdoctorant à l'Université de Toulouse, au sein de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP-OMP, CNES/CNRS/UT) et premier auteur de l'étude. Grâce à un spectropolarimètre, l'effet Zeeman modifie la lumière absorbée par les atomes, laissant une empreinte sur le spectre de l'étoile.
Cette méthode, déjà utilisée pour les étoiles, est plus difficile pour les exoplanètes car la lumière traversant leur atmosphère est infime. L'équipe a choisi KELT-9b, une géante gazeuse de près de trois fois la masse de Jupiter, située à 680 années-lumière. Sa face éclairée atteint 4 000 degrés Celsius, rendant son atmosphère conductrice d'électricité et potentiellement capable d'induire un champ magnétique. Le spectre infrarouge et la polarisation circulaire de la planète ont été enregistrés lors de trois transits les 7 septembre 2025, 3 et 6 juillet 2026.
Le signal de septembre 2025 correspondrait à un champ d'environ 2 000 gauss, mais aucun signal n'a été mesuré en juillet 2026. « Ce signal est ce qu'on appelle un candidat. Il a résisté à plusieurs vérifications mais à lui seul, il n’est pas une preuve suffisamment robuste », détaille Alexis Lavail. Les scientifiques envisagent soit une fluctuation du bruit, soit une variation du champ magnétique, qui pourrait être instable dans une telle atmosphère.
“"C’est une situation à la fois intrigante et incroyablement frustrante"
Des observations futures permettront de confirmer ou d'écarter ce signal. Quelle que soit l'issue, la méthode ouvre une fenêtre directe sur le magnétisme des exoplanètes.
