Plus de 5.000 exoplanètes détectées en 30 ans, et ce n'est que le début

Pendant des millénaires, nous avons pensé qu'il n'y avait des planètes que dans notre Système solaire uniquement. Si la recherche d'autres mondes a parcouru l'esprit de nombreux penseurs et astronomesastronomes, la découverte de la première exoplanète n'a été faite qu'en octobre 1995 par Michel Mayor et Didier Queloz, ce qui leur a valu d'être honorés par le prix Nobel de physique en 2019. Aujourd'hui, la Nasa annonce que le total d'exoplanètes détectées depuis 1995 a dépassé les 5.000.

La découverte de tous ces mondes externes à notre système a motivé toute la communauté scientifique et continue de fasciner l'opinion publique, dans l'espoir de trouver parmi eux une potentielle autre Terre, une planète pouvant héberger de la vie extraterrestre, voire d'autres civilisations. Mais les scientifiques s'intéressent surtout à tous ces nouveaux mondes afin de mieux comprendre le nôtre.

De nombreux programmes ont été mis au point pour en détecter toujours plus, et obtenir davantage d'informations à leur sujet. Vu leur nombre, l'étude des exoplanètes peut même parfois relever de la statistique. Cela nous aide à en savoir plus sur la formation des systèmes, des planètes et des conditions favorables pour accueillir la vie.

À l'occasion, la Nasa propose une jolie mélodie exoplanétaire ! Chaque note est représentée par une exoplanète découverte au cours de ces deux dernières décennies. Son cercle correspondant la localise et la taille de son orbite est indiquée par le ton : plus c'est haut, plus l'orbite est petite. La couleur du cercle indique quelle méthode a été utilisée pour la détecter. © Nasa, JPL-Caltech

Flotte de télescope spatiaux dédiés

Plusieurs télescopes spatiaux ont été développés pour cela. Le plus connu est le télescope américain Kepler qui a découvert 2.662 exoplanètes à lui tout seul en moins de dix ans. Aujourd'hui, c'est au tour du télescope Tess (Transiting Exoplanet Survey SatelliteTransiting Exoplanet Survey Satellite), de la Nasa, de détecter le passage des exoplanètes devant leur étoile. C'est la méthode du transittransit, c'est-à-dire l'étude de la luminositéluminosité de l'étoile quand la planète passe devant. On peut en tirer beaucoup d'informations, notamment sa taille, sa massemasse, sa période de révolutionpériode de révolution, sa position par rapport à l'étoile, et même parfois quelques informations sur son atmosphèreatmosphère. C'est la principale méthode utilisée.

Plusieurs télescopes sont prévus pour continuer l'étude. Même le titanesque James-Webb Space Telescope sera mis à contribution pour capturer la lumièrelumière des atmosphères, afin de pouvoir en donner la composition chimique. Côté Nasa, il y a encore le Nancy Roman Space Telescope qui y sera dédié. Il est prévu d'être lancé en 2027. Côté européen, c'est le télescope spatial Ariel qui est prévu d'être envoyé en 2029, et dédié à l'étude d'atmosphères exoplanétaires.

Enfin, il reste la plus grosse banque d'exoplanètes potentielles : le catalogue de la mission Gaia. Près de deux milliards d'étoiles ont été passés au crible par le télescope spatialtélescope spatial depuis 2013, soit un nombre incommensurable de planètes potentielles dans les 80.000 milliards térabytes de données. Les télescopes spatiaux et les observatoires professionnels ne sont pas assez nombreux ; il faut plusieurs observations pour confirmer l'existence d'une exoplanète et l'inscrire parmi les 5.000 autres. C'est là que les astronomes amateurs ont l’occasion de collaborer à ce travail titanesque.

Quelques statistiques montrant la diversité parmi ces 5.000 exoplanètes découvertes depuis deux décennies. © Nasa, JPL-Caltech

Une grande diversité

Que sont toutes ces exoplanètes ? D'abord, 30 % d'entre elles sont des géantes gazeusesgéantes gazeuses. La raison est avant tout qu'elles sont plus faciles à détecter. Mais c'est toutefois fréquent qu'une seconde étoile tente de se former dans un système mais la première ne lui a pas laissé suffisamment de matièrematière pour cela. On parle « d'étoiles ratées ».

Il y a également 35 % d'exoplanètes du genre de NeptuneNeptune, taille équivalente, souvent gelées même si quelques rares d'entre elles sont des Neptunes chaudes. Ensuite, 31 % de super-Terres, des planètes dont la taille peut s'échelonner entre celle de la Terre et celle de Neptune, mais ce ne sont pas forcément des planètes solidessolides. Les 4 % restants sont de la taille de la Terre, autrement dit... petites, donc difficiles à détecter.