Cap franchi : plus de 6 000 exoplanètes découvertes à ce jour
Cela fait 30 ans qu’on a découvert la première planète autour d’une autre étoile que notre Soleil : En 1995, les scientifiques suisses Michel Mayor et Didier Queloz détectent 51 Pegasi b depuis l’Observatoire de Haute-Provence. Leur découverte leur a valu le prix Nobel de physique en 2019.
Désormais, ce sont plus de 6 000 exoplanètes qui ont été confirmées. D’après les astronomes, plus de la moitié des étoiles de notre Univers ont certainement au moins une planète.
Les planètes confirmées sont ajoutées au décompte sur une base de données mouvante par des scientifiques du monde entier, de sorte qu’aucune planète n’est considérée comme la 6 000e entrée. Il y a plus de 8 000 planètes candidates supplémentaires en attente de confirmation.
Actuellement, moins de 100 exoplanètes ont été directement observées, parce que la majorité des planètes sont si peu lumineuses qu’elles sont noyées dans l’intensité lumineuse émise par leur étoile hôte. Les quatre autres méthodes de détection de planètes sont indirectes. Avec la méthode du transit, par exemple, les astronomes recherchent une étoile qui s’assombrit pendant une courte période lorsqu’une planète en orbite passe devant elle.
Pour tenir compte de la possibilité que quelque chose d’autre qu’une exoplanète soit responsable d’un signal particulier, la plupart des candidats exoplanètes doivent être confirmés par des observations de suivi, souvent à l’aide d’un télescope supplémentaire, et cela prend du temps.
Le rythme des découvertes s’est accéléré ces dernières années (il y avait 5 000 exoplanètes confirmées en 2022) car le nombre de télescopes terrestres et spatiaux a augmenté. Des milliers d’exoplanètes candidates supplémentaires devraient s’ajouter grâce aux données astrométriques de la mission Gaia de l’ESA.
CoRoT du CNES a été la première mission spatiale dédiée à la recherche exoplanétaire et conçue à cet effet. Elle a découvert des exoplanètes en utilisant la méthode du transit et déterminé la structure, les processus internes et les âges de milliers d’étoiles.
La mission Kepler de la NASA a contribué à environ les trois quarts de toutes les découvertes d’exoplanètes jusqu’à présent. Son successeur de la NASA, TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a été lancé en avril 2018 et continue les découvertes. Il s’agit du premier satellite d’étude du transit de tout le ciel. Le télescope James Webb participe également à de nouvelles découvertes.
Le télescope européen CHEOPS (CHaracterisating ExOPlanet Satellite) dédié à l’étude d’étoiles brillantes et proches, déjà connues pour abriter des exoplanètes, afin de réaliser des observations de haute précision de la taille de la planète, participe à la confirmation des exoplanètes candidates.
Le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA sera le prochain grand chercheur d’exoplanète de la NASA. Son décollage est prévu au plus tard en mai 2027. PLATO, une mission de l’ESA, qui doit décoller en décembre 2026, s’intéressera aux exoplanètes ressemblant à la Terre. Le satellite européen Ariel (décollage en 2029) permettra d’étudier l’atmosphère des exoplanètes. Habitable Worlds Observatory (HWO) de la NASA sera le premier télescope conçu spécifiquement pour rechercher des biosignatures sur des planètes en orbite autour d’autres étoiles.
On classe les exoplanètes principalement selon 4 grandes catégories basées sur différents critères : leur composition, leur taille ou masse, leur température, et leur distance par rapport à leur étoile. On distingue ainsi :
- Par composition : planètes telluriques (rocheuses), géantes gazeuses, et néptuniennes (composées de roches, glaces et gaz).
- Par taille ou masse : sous-Terre, super-Terre, Jupiter chaude, super-Jupiter, etc.
- Par température : Jupiter froide, Jupiter chaude, super-Terres chaudes, etc.
- Par distance à leur étoile : très proches (ex. Jupiter chaude), éloignées, situées dans la zone habitable.
Les exoplanètes sont souvent regroupées dans 4 catégories dominantes : géantes gazeuses, neptuniennes, super-Terres, et planètes rocheuses.
L’exoplanète la plus chaude découverte à ce jour, KELT-9b, a une température de surface approchant les 4 000 °C, car elle est très proche de son étoile, alors que OGLE-2005-BLG-390Lb est une exoplanète glacée où la température de surface est de – 223°C !
À ce jour, nous ne savons finalement pas grand-chose de ces exoplanètes. Les télescopes terrestres et spatiaux deviennent de plus en plus performants mais la découverte de systèmes solaires avec des planètes de la taille de la Terre, dans la « zone habitable » (la zone où les chercheurs émettent l’hypothèse que l’eau liquide pourrait exister pendant la majeure partie de la vie de la planète, donc une planète pas trop chaude, pas trop froide), reste encore rare.
Sources principales : NASA, ESA, CNES
Image de couverture : illustration d’artiste de la diversité des exoplanètes (crédit NASA’s Goddard Space Flight Center)
