Une étude suggère que les planètes vagabondes pourraient être plus nombreuses que les étoiles dans la galaxie. Une prochaine mission de la NASA pourrait permettre de lever le voile sur ces objets solitaires.
Dénicher une exoplanète n’est pas une mince affaire. Et pour cause, ces mondes ne dégagent aucune lumière. Aussi, pour déceler leur présence, les astronomes s’appuient généralement sur deux méthodes principales. La première, celle de la vitesse radiale, permet de détecter l’effet gravitationnel de la planète sur son étoile. La seconde, la méthode du transit, permet de repérer d’infimes baisses de luminosité d’une étoile, trahissant le passage d’une planète dans notre champ visuel.
Ces deux méthodes nous ont permis de recenser plus de 4000 exoplanètes, toutes dépendantes d’une étoile. Néanmoins, il existe dans l’Univers d’autres mondes, plus solitaires. Seules quelques-unes de ces planètes orphelines ont pour l’heure été découvertes, mais il pourrait y en avoir beaucoup d’autres. En revanche, pour les détecter, les astronomes vont devoir faire appel à une troisième option.
La micro-lentille gravitationnelle
La théorie générale de la relativité d’Einstein nous dit que la courbure de l’espace-temps est altérée par la force gravitationnelle générée par les objets massifs.
Une lentille gravitationnelle se produit par la présence d’un corps céleste très massif (comme une galaxie) situé entre un observateur et une source lumineuse lointaine. Imprimant un fort champ gravitationnel autour de lui, ce corps céleste très massif fait alors dévier les rayons lumineux de l’objet situé en arrière-plan, déformant et grossissant ainsi les images que recevra l’observateur placé sur la ligne de visée.
Les micro-lentilles, grossièrement, s’appuient sur le même principe, mais à plus petite échelle, impliquant généralement un alignement de deux étoiles. Dans ce cas précis, la lumière de l’étoile située en arrière-plan se courbera au niveau de l’étoile positionnée devant elle.
Néanmoins, il faut aussi savoir que les planètes peuvent également générer un petit effet de lentille gravitationnelle. Dans ce nouveau cas de figure, lorsqu’une planète s’aligne étroitement avec une étoile plus éloignée de notre point de vue, la lumière de cette dernière sera légèrement amplifiée lorsqu’elle se déplace au niveau de ladite planète.
Des milliards d’orphelines
Les quelques orphelines détectées jusqu’à présent l’ont été grâce à des télescopes au sol. Toutefois, un futur instrument, le télescope Nancy-Grace-Roman, pourrait bientôt changer la donne. Lancé en 2025, il sera en mesure de détecter les pics de luminosité stellaires (soit les effets de micro-lentille) avec une sensibilité inégalée.
Dans le cadre d’une étude publiée dans The Astronomical Journal, des chercheurs estiment qu’il pourrait dénicher des centaines de nouveaux mondes vagabonds flottant librement dans la galaxie au cours de la prochaine décennie. Certaines, disent-ils, pourraient être aussi petites que Mars. Les chercheurs pourront ensuite extrapoler le nombre réel de ces planètes à partir de ces résultats. D’après eux, elles pourraient être plus nombreuses que les étoiles dans la Voie lactée.
