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5 000 exoplanètes connues : un jalon important pour la science planétaire

Illustration d'une exoplanète rocheuse en orbite autour de l'étoile semblable au Soleil HD 85512. Crédits : ESO/M. Kornmesser

Des responsables du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ont annoncé lundi que l’on dénombre à ce jour cinq mille exoplanètes dans notre carnet d’adresses cosmiques. Et ce n’est qu’un début. De nouveaux télescopes en cours de construction promettent d’élargir considérablement cet échantillon au cours de la décennie.

Trente années de découvertes

Il n’y a encore pas si longtemps, on ne dénombrait qu’un petit nombre de planètes connues, toutes en orbite autour de notre Soleil. Tout a changé en 1992, avec la première découverte planétaire confirmée. Dans la revue Nature, les astronomes Alex Wolszczan et Dale Frail soulignaient avoir isolé deux mondes en orbite autour d’un pulsar (un cadavre d’étoile dense en rotation rapide). Trois ans plus tard, une équipe annonçait la découverte d’une première planète autour d’une étoile semblable au soleil.

Toutes ces exoplanètes ont été repérées grâce à la méthode de la vitesse radiale, qui mesure les faibles oscillations (mouvements de va-et-vient induits par la gravitation) des étoiles générées par la présence de leurs planètes. Les mondes plus grands étaient alors plus faciles à isoler, car ils provoquaient de plus grandes oscillations. Pour dénicher des mondes plus petits, semblables à la Terre, les astronomes ont développé une autre méthode : celle du « transit », qui vise à mesurer de minuscules fluctuations de lumière lorsqu’une planète traverse le visage de son étoile.

L’astronome William Borucki fut l’un des premiers à développer cette méthode en travaillant sur le télescope spatial Kepler. Lancé en 2009 avant de prendre sa retraite en 2018, l’observatoire est à l’origine de la découverte de plus de 2 700 exoplanètes à ce jour. Toutes les données recueillies « de son vivant » n’ont pas encore été analysées. Aussi, d’autres mondes se cachent peut-être encore dans ces archives.

De nombreux autres instruments ont rejoint la chasse aux planètes depuis le lancement de Kepler. Citons notamment le spectrographe HARPS, installé à l’observatoire La Silla (Chili), ou encore TESS, lancé dans l’espace en 2018.

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Vue d’artiste de Gliese 486 b. Crédits : RenderArea

5 000 exoplanètes confirmées

Au cours de ces dernières années, les découvertes se sont donc accumulées. Les archives d’exoplanètes de la NASA sont hébergées au California Institute for Technology (Caltech). Pour être ajoutées au catalogue, ces planètes doivent être confirmées indépendamment par au moins deux méthodes différentes et les travaux doivent être publiés dans une revue à comité de lecture.

Ce lundi 21 mars, ce catalogue a enregistré un nouveau lot de 65 exoplanètes, portant le nombre de mondes officiellement connus à cinq mille. Parmi eux figurent de petites planètes rocheuses comme la Terre, des géantes gazeuses plusieurs fois plus grandes que Jupiter ou encore des « Jupiter chauds » qui évoluent très près de leurs étoiles. On dénombre également des « super-Terres », qui sont des mondes rocheux plus grands que le nôtre, et des « mini-Neptunes », des versions plus petites de Neptune de notre système.

Sur la base de cet échantillon, les astronomes estiment qu’il pourrait y avoir entre 100 et 200 milliards de planètes dans notre galaxie. Aussi, la recherche se poursuit. Les télescopes en cours d’opération seront bientôt rejoints par d’autres instruments de nouvelle génération.

Le télescope spatial romain Nancy Grace, dont le lancement est prévu en 2027, fera de nouvelles découvertes en utilisant diverses méthodes. La mission ARIEL de l’ESA, lancée en 2029, se concentrera sur les atmosphères des exoplanètes, tout comme le James Webb Telescope qui doit entamer ses premières observations dès cet été.