Parfois, en science, un résultat négatif est tout aussi important que positif. Et parfois, les artefacts de données prennent le dessus, même les meilleurs observatoires de l'espace. Ces deux idées semblent être vraies pour l'observation récente du télescope spatial James Webb d'Epsilon Eridani, l'une de nos stars les plus proches, et une qui a des décennies de débat sur le fait qu'il y ait une planète en orbiteuse ou non.
Malheureusement, alors que Nircam de JWST a trouvé des fonctionnalités intéressantes, ils étaient trop proches d'une source de bruit dans les instruments du télescope pour être définitivement étiquetés une «planète». Leurs résultats ont été récemment publiés sur arxivet bien que cela puisse sembler décevant, ce type de travail est exactement la progression de la science.
Les observations de JWST, qui faisaient partie d'un programme qui fournit du temps défini sur le télescope à des objectifs astronomiques spécifiques, visaient à rechercher des preuves de deux planètes en orbite autour d'Epsilon Eridani, une star située à environ 10,5 années-lumière et seulement environ 400 millions d'années.
La première planète, qui a été initialement revendiquée en 2000 en utilisant des mesures de vitesse radiale de l'étoile, était de la taille de Jupiter, située à environ 3,5 UA de l'étoile. Un autre, qui n'a pas été confirmé jusqu'à présent, pourrait être en train de faire passer les anneaux dramatiques qui entourent l'étoile et se feraient environ 45 UA de son étoile hôte.
Dans la recherche de la première planète, Epsilon Eridani B, Nircam a vu un « blob » qui ressemblait beaucoup à une planète, là où les chercheurs s'attendaient à le trouver. Cependant, il était également très proche d'un «hexpeckle», un artefact du coronagraphe qui a inondé la zone de la planète de bruit. En fin de compte, ils ne pouvaient pas dire statistiquement qu'une planète était définitivement là, malgré le « blob » prometteur de la lumière, étant donné le bruit écrasant de l'instrument lui-même.
Le deuxième candidat potentiel a été exclu de manière plus convaincante. Bien que les statistiques ne soient pas suffisantes pour exclure définitivement toutes les planètes, elles étaient suffisamment concluantes pour dire qu'il n'y a pas de planètes de la taille d'une Saturne plus loin que 16 UA de l'étoile. En d'autres termes, il ne semble pas y avoir de anneau de berger autour d'Epsilon Eridani.
En regardant le disque de poussière lui-même, Nircam a trouvé un faible signal du côté « oriental » de l'étoile. Cela semble être le côté face à nous directement, et donc le signal est probablement juste la poussière du disque diffusant la lumière de l'étoile plutôt qu'une planète, similaire à la façon dont le gaz et la poussière peuvent envelopper les étoiles dans certaines parties de l'espace.
Tous ces travaux ont été réalisés en utilisant une nouvelle technique pour JWST appelée stratégie d'observation « à trois roll ». Jusqu'à présent, pendant ses observations, le télescope avait « roulé » à deux angles différents pour s'assurer qu'il capturait la lumière provenant de sa cible d'observation de manière légèrement différente. Pour ces observations, il a essayé de le faire une troisième fois et a également connu un gain assez significatif en capacité d'observation. Les auteurs suggèrent que la technique pourrait améliorer la capacité de JWST à voir des objets faibles entre 20% et 30% que la méthode traditionnelle à deux rouleaux.
Alors que certains pourraient considérer l'absence d'une détection de planète définitive un buste, la science avance toujours sur les contraintes, et cet effort d'observation de JWST a mis des contraintes à la fois sur le potentiel d'une planète dans la sensibilisation du système d'Epsilon Eridani ainsi que la taille et l'emplacement du candidat intérieur de type Jupiter.
Mais peut-être le plus important, il a également ouvert une nouvelle méthodologie pour permettre une capacité d'observation accrue des objets faibles à l'avenir. Compte tenu de la longue vie opérationnelle de JWST à venir, cela vaut vraiment la peine d'être célébré.
