Plus de 1000 exoplanètes au compteur !

Vue d'artiste d'une exoplanète (crédit : Nasa)

Vue d’artiste d’une exoplanète (crédit : Nasa)

Ça y est ! La barre des 1000 mondes découverts à l’extérieur du système solaire vient d’être franchie. Du moins si on en croît le décompte de ce catalogue tenu par un chercheur de l’Observatoire de Paris. Ce palier est bien sûr symbolique, car il y a sans doute quelques « fausses alarmes » qui se révèleront ne pas être des planètes et surtout parce que les données du satellite Kepler fournissent quelques milliers d’autres candidates dont l’existence ne demande qu’à être confirmée. Aujourd’hui, la découverte d’une exoplanète ne fait plus la Une des journaux. Elles sont d’ailleurs souvent annoncées par  « grappes » de 5 ou 10. Mais il y a seulement une vingtaine d’années, le système solaire, avec ses planètes, était encore une exception dans l’univers.

51 de Pégase b lance la traque

Au début des années 1990, la quête des exoplanètes n’est pas un sujet de recherche nouveau. Plusieurs chercheurs avaient fait des annonces auparavant, en s’appuyant notamment sur l’astrométrie, une technique qui consiste à mesurer précisément la position d’une étoile et à déceler d’éventuelles perturbations dues à une planète Mais ces découvertes étaient entachées d’erreurs, et les scientifiques avaient dû se rétracter.  En effet, les scientifiques ne cherchent pas à voir directement une planète extrasolaire avec leur télescope : ce serait comme chercher à distinguer la lueur d’une bougie (la planète) à côté de celle d’un phare (l’étoile). Il y a bien sûr de nos jours des exceptions

Plutôt que de mesurer la position des étoiles, les chercheurs  peuvent également mesurer les variations de leur vitesse. Comment ? En observant la fréquence de la lumière de l’étoile, ou, pour le dire vite, sa couleur. Vous avez sans doute déjà entendu la sirène d’un camion de pompier : quand il s’approche de vous, le son semble devenir de plus en plus aigu (sa fréquence augmente), puis il s’éloigne et la sirène devient plus grave (sa fréquence diminue). C’est pareil pour la lumière qui nous parvient d’une étoile : lorsqu’elle se déplace vers la Terre, nous voyons la fréquence de sa lumière augmenter (c’est-à-dire que nous voyons sa couleur « bleuir ») et quand elle s’éloigne, sa couleur « rougit ». Ce phénomène s’appelle l’effet Doppler, et vous pouvez en apprendre plus ici. Evidemment, cette variation est très faible et nécessite un instrument spécial couplé à un télescope : un spectrographe.

Au tournant 1994-1995, c’est avec un spectrographe nommé Elodie que les astronomes suisses Michel Mayor et Didier Queloz scrutent la voûte céleste, et en particulier, 142 étoiles. Parmi ces astres, un attire leur attention. Il s’agit de la 51e étoile de la constellation de Pégase. Il semble que les  infimes variations de sa vitesse soient dues à la présence d’une planète à ses côtés. Mais voilà, ce serait une planète géante tellement proche de l’étoile que sa révolution ne durerait que 4,2 jours ! Alors les astronomes hésitent. Un article théorique ne vient-il pas d’être publié au début de l’année 1995 qui affirme que des planètes géantes ne peuvent tourner que loin de leur étoile, comme Jupiter qui orbite en 11 ans autour du Soleil ? En juillet 1995, un an après les premiers signes de la présence de la planète,  Michel Mayor et Didier Queloz refont une nouvelle fois leur mesure : le signal est toujours là, avec la même périodicité.  Les tergiversations ne sont plus de mise et le 6 octobre, dans la revue Nature, ils annoncent la découverte de 51 de pégase b, officieusement appelée Bellerophon, tel le dompteur mythologique de Pégase.

Leurs principaux concurrents, les américains Geoffrey Marcy et Paul Butler en perdent leurs lunettes : eux ne cherchaient pas si près de l’étoile ! Quelques mois plus tard, ils confirment la découverte de Mayor et Queloz et apportent en plus deux nouvelles planètes du même acabit. Le compteur à exoplanète est débloqué.

Des mondes divers et exotiques

Depuis la chasse est ouverte. Soit avec la mesure des vitesses soit grâce à d’autres méthodes comme le transit ou l’effet de microlentille gravitationnelle. Ou encore avec des satellites comme Kepler, malheureusement tombé en panne.  Les « Jupiter chaudes » comme 51 de pégase b ont d’abord été les plus nombreuses à tomber dans les filets des astrophysiciens. Ce sont les plus grosses et les plus proches de leur étoile, donc celles qui produisent les effets les plus facilement observables. Mais il y a aussi des « Neptunes chaudes », comme Mu Ara c, à mi-chemin entre une géante gazeuse et une planète tellurique comme la Terre. Puis des « super-Terres », qui font jusqu’à dix fois la masse de notre planète.  Des mondes complètement exotiques aussi : il existe des planètes errant au milieu de nulle part comme PSO J318.5-22, quelques unes avec plusieurs soleils comme PH1, d’autres où il pleuvrait du verre comme HD 189733b, et même certaines autour de pulsar, comme celle découverte par Dale Frail et Aleksander Wolszczan en 1992 (avant même Michel Mayor).

En 20 ans, les planètes du système solaire sont donc passées du statut d’îlots perdus dans l’océan étoilé à celui de membre quelconque d’un archipel immense, mais dont aucune partie ne ressemble à une autre !

La distance qui nous sépare de ces mondes va de quelques années lumière (la plus proche serait Alpha Centauri Bb, dont l’existence reste à confirmer) à plusieurs dizaines d’années lumière. Néanmoins, les exoplanètes que l’on connaît pour l’instant sont nos voisines. Or il y aurait quelque 200 milliards d’étoiles dans la Voie lactée et  au moins autant de galaxies dans l’univers. De quoi donner le vertige sur le nombre de planètes potentiellement habitables. Alors pourquoi pas la vie ailleurs ? La quête ne fait que commencer…

Pour aller plus loin :

Publicités

Une réflexion au sujet de « Plus de 1000 exoplanètes au compteur ! »

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s