C’est officiel : La NASA confirme que nous avons trouvé 5 000 mondes en dehors du système solaire


En janvier 1992, deux objets cosmiques ont changé à jamais notre galaxie.

Impression d’artiste de Poltergeist, Phobetor, et Draugr. (Pablo Carlos Budassi)

Pour la première fois, nous avions la preuve concrète de la présence de planètes extrasolaires, ou exoplanètes, en orbite autour d’une étoile étrangère : deux mondes rocheux, tournoyant autour d’une étoile située à 2 300 années-lumière.

Aujourd’hui, un peu plus de 30 ans plus tard, ce nombre a explosé. Cette semaine, le 21 mars a marqué l’étape extrêmement importante de la confirmation de plus de 5 000 exoplanètes. Pour être précis, 5 005 exoplanètes sont désormais répertoriées dans les archives des exoplanètes de la NASA, chacune ayant ses propres caractéristiques.

Chacune de ces exoplanètes a fait l’objet de recherches évaluées par des pairs et a été observée à l’aide de plusieurs techniques de détection ou méthodes d’analyse.

Les possibilités de suivi sont nombreuses pour en apprendre davantage sur ces mondes à l’aide de nouveaux instruments, tels que le télescope spatial James Webb, récemment lancé, et le télescope spatial Nancy Grace Roman, à venir.

“Ce n’est pas seulement un nombre”, déclare l’astronome Jessie Christiansen de l’Institut scientifique des exoplanètes de la NASA à Caltech. “Chacune d’entre elles est un nouveau monde, une toute nouvelle planète. Je suis excitée par chacune d’entre elles parce que nous ne savons rien d’elles.”

Les deux premiers mondes jamais confirmés, découverts par les astronomes Alexander Wolszczan et Dale Frail, étaient des exoplanètes de 4,3 et 3,9 fois la masse de la Terre, tourbillonnant autour d’une étoile morte connue sous le nom de pulsar milliseconde, qui émet des “battements” ou impulsions d’ondes radio à l’échelle de la milliseconde.

Une troisième exoplanète, beaucoup plus petite (0,02 fois la masse de la Terre), a été découverte en 1994 en orbite autour de l’étoile, appelée depuis Lich. Les exoplanètes ont été nommées Poltergeist, Phobetor et Draugr, respectivement.

La découverte a suggéré que la galaxie devait en regorger. Les pulsars sont un type d’étoiles à neutrons : les noyaux morts d’étoiles massives qui ont éjecté la majeure partie de leur masse, puis se sont effondrés sous l’effet de leur propre gravité. Leur processus de formation est assez extrême, impliquant souvent des explosions colossales.

“Si vous pouvez trouver des planètes autour d’une étoile à neutrons, les planètes doivent être fondamentalement partout”, explique Wolszczan. “Le processus de production des planètes doit être très robuste.”

Mais il y avait un hic. La technique utilisée pour identifier ces exoplanètes était basée sur le timing très régulier des impulsions de l’étoile, qui sont très légèrement modifiées par l’influence gravitationnelle des corps en orbite.

Hélas, cette technique est limitée aux pulsars ; elle est inadaptée aux étoiles de la séquence principale qui n’ont pas de pulsations millisecondes régulières.

Cependant, lorsque l’astronome William Borucki, de la NASA, a mis au point la méthode des transits, qui consiste à observer des creux faibles et réguliers dans la lumière des étoiles lorsqu’une exoplanète passe entre nous et l’étoile hôte, la science des exoplanètes a explosé.

Le télescope spatial Kepler, lancé en 2009, a ajouté plus de 3 000 exoplanètes confirmées à la liste, et 3 000 autres candidates attendent dans les coulisses.

En plus de la méthode du transit, les astronomes peuvent étudier l’effet gravitationnel que les exoplanètes exercent sur leurs étoiles hôtes. Lorsque les objets gravitent autour d’un centre de gravité commun, l’étoile semble légèrement vaciller sur place, ce qui modifie les longueurs d’onde de sa lumière.

En outre, si vous connaissez la masse de l’étoile, vous pouvez étudier l’ampleur de ses oscillations pour en déduire la masse de l’exoplanète ; et si vous connaissez la luminosité intrinsèque d’une étoile, vous pouvez en déduire la taille de l’exoplanète.

C’est ainsi que nous savons qu’il existe dans l’Univers des exoplanètes très, très différentes de celles que nous avons dans notre propre système.

Les Jupiters chauds sont d’énormes géantes gazeuses en orbite très proche de leur étoile, ce qui se traduit par des températures exoplanétaires qui peuvent être encore plus élevées que celles de certaines étoiles.

Les mini-neptunes se situent dans le régime de taille et de masse entre la Terre et Neptune, et pourraient être habitables. Il existe également des super-terres, qui sont rocheuses comme la Terre, mais dont la masse est plusieurs fois supérieure.

Comme il est très difficile d’étudier directement les exoplanètes – elles sont petites, très peu lumineuses, très éloignées et souvent très proches d’une étoile brillante dont la lumière noie tout ce que l’exoplanète pourrait refléter – il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas. Il y a aussi beaucoup de mondes qui se trouvent au-delà de nos seuils de détection actuels.

Mais dans les années à venir, ces seuils reculeront face aux progrès de la technologie et aux nouvelles techniques d’analyse, et nous pourrions trouver une variété de mondes au-delà de nos rêves les plus fous. Peut-être même trouverons-nous des traces de vie en dehors du système solaire.

“J’éprouve un réel sentiment de satisfaction et d’émerveillement face à ce qui nous attend”, déclare M. Borucki.

“Aucun d’entre nous ne s’attendait à cette énorme variété de systèmes planétaires et d’étoiles. C’est tout simplement incroyable.”

Lire aussi : Des scientifiques découvrent une exoplanète propice à la vie, assez proche selon eux pour être visitée

Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche


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