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Chasseur infatigable de planètes très lointaines, le directeur de l'Observatoire de Genève reçoit la médaille Albert Einstein.
A l'heure où sa discipline connaît un engouement populaire sans précédent, l'astrophysicien expose les limites actuelles et les espoirs de cette quête.
«En réalité, nos travaux utilisent plus la gravité de Newton que les correctifs qu'y a apporté Einstein. Mais je crois que ce que l'on veut honorer, c'est la découverte de la première planète extrasolaire», admet Michel Mayor à l'heure de recevoir cette nouvelle récompense.
Devant un auditoire captivé d'une centaine de personnes - membres de la Société Albert Einstein de Berne, mais également étudiants de l'Université -, l'astrophysicien retrace rapidement les premières étapes d'une aventure qui n'en est qu'à ses tous débuts.
Lorsqu'en octobre 1995, Michel Mayor et son collègue Didier Quéloz parviennent à prouver pour la première fois l'existence d'une planète orbitant autour d'une étoile autre que notre Soleil, personne n'est réellement surpris. Depuis l'Antiquité, nombre de penseurs avaient posé l'hypothèse de la pluralité des mondes.
Aujourd'hui, le catalogue des planètes extra-solaires (ou «exoplanètes») est riche de 122 objets et l'on a déjà recensé treize étoiles accompagnées d'un système de plusieurs planètes.
A partir d'un simple rayon de lumière
Pour y parvenir, les astrophysiciens ont appris à tirer le maximum d'informations d'un simple rayon de lumière, passé au filtre de spectromètres de plus en plus puissants et de plus en plus précis.
La présence d'une ou plusieurs planètes autour d'une étoile perturbe en effet sa course dans la vaste spirale de la galaxie et c'est en mesurant ces variations de vitesse que l'on peut déduire la présence de ces mondes. Car aucun téléscope ne permet encore de les voir.
Jusqu'il y a peu, cette méthode, dite des «vitesses radiales» était la seule à disposition. Mais en septembre 1999, on est parvenu à déceler une très légère baisse de luminosité d'une étoile au moment où une planète passait devant elle.
Ces transits sont évidemment très fréquents, mais pour les observer, il faut que la Terre, la planète et son étoile se trouvent dans un alignement parfait.
Au début de cette semaine, le transit de Vénus devant le Soleil - qui n'avait plus été visible depuis 1882 - est venu nous le rappeler.
Avec l'aide de la chance... et d'Einstein
Depuis neuf ans, les chasseurs d'exoplanètes pointent leurs téléscopes sur des étoiles situées dans un rayon de 100 années-lumière de la Terre. Distance infime à l'échelle de l'univers, mais distance suffisamment énorme pour que l'on soit totalement incapable de calculer l'inclinaison de l'orbite d'une planète.
L'observation des transits relève donc à 100% du domaine de la chance.
Mais un autre phénomène, découvert par Albert Einstein, pourrait venir en aide aux astrophysiciens. Le père de la théorie de la relativité a en effet mis en évidence l'effet de «loupe» qu'ont les importantes concentrations de matière comme les étoiles ou les nuages interstellaires.
Vue à travers ces «lentilles gravitationnelles», une étoile apparaît plus grosse et les variations de luminosité lors d'un transit deviennent plus nettes. Mais le problème de la prévision des transits subsiste.
«Pourquoi vous faites tout ça?»
«On me demande souvent si nous allons continuer longtemps à collectionner les planètes, mainteant que l'on sait qu'elles existent», raconte Michel Mayor.
A vrai dire, ces premières découvertes ont soulevé plus de questions qu'elles n'en ont résolu.
Sur la base de ce que l'on en sait, les systèmes planétaires lointains ne ressemblent pas du tout au nôtre. On y voit des mondes gigantesques (de deux à quinze fois la taille de Jupiter) tourner à des vitesses folles autour d'étoiles qu'ils frôlent littéralement tellement ils en sont proches.
Autant dire que ces planètes sont totalement impropres à l'éclosion de la vie. Et ce que les scientifiques rêvent de trouver, ce sont de petites planètes rocheuses au climat tempéré. Des jumelles de notre Terre en quelque sorte.
Michel Mayor en rêve également, même s'il admet que cette quête de la vie n'est pas le moteur principal de sa curiosité. Pour l'heure, il se contente de progresser dans la compréhension du mode de formation des systèmes planétaires.
Et la vie, alors?
Pour le nouveau médaillé de la Société Albert Einstein, c'est l'observation des transits depuis l'espace qui permettra de découvrir de "nouvelles Terres".
Si l'Agence spatiale européenne a momentanément gelé son projet, les Français, puis les Américains lanceront en 2006 et 2007 deux nouveaux télescopes spatiaux. Et d'ici dix à quinze ans, des engins du même type travaillant en réseau devraient enfin permettre de distinguer la lumière que les planètes lointaines réfléchissent.
L'analyse de cette lumière permettra de déterminer la composition de l'atmosphère de ces mondes. Ce jour-là, la quête de la vie extra-terrestre touchera enfin au but.
Les grandes questions
Car une atmosphère comme celle de la Terre, qui contient 20% d'oxygène, est une anomalie que seule peut expliquer la présence d'une importante couverture végétale.
L'oxygène en effet a une forte tendance à se combiner aux autres éléments chimiques. Et il est établi que sans l'apport constant que lui fournissent les plantes, notre atmosphère perdrait tout son oxygène en quelques millions d'années.
Belle leçon d'écologie de la part d'un homme dont le métier consiste à scruter les pronfondeurs de l'infini.
Alors, s'il ne peut que se réjouir de l'engouement croissant du grand public pour les merveilles du ciel, le directeur de l'Observatoire de Genève regrette que sa discipline ne soit pas plus systématiquement enseignée dans les écoles
"L'astronomie soulève de grandes questions. L'origine de l'univers, l'origine des planètes et celle de la vie. Ce sont des questions suffisamment vastes et que n'importe qui peut appréhender. De plus, c'est une matière relativement facile à enseigner et passablement parlante", plaide Michel Mayor.
swissinfo, Marc-André Miserez
En bref
- De 1902 à 1911, Einstein a vécu à Berne. C'est là qu'il a développé sa théorie de la relativité.
- Depuis 1979, la Société Albert Einstein de Berne décerne chaque année une médaille pour "un travail exceptionnel, en relation avec l'oeuvre ou la personne d'Einstein".
- Le premier lauréat a été l'astrophysicien et écrivain Stephen Hawking.
- Figurent également au tableau Hubert Reeves, autre grand vulgarisateur de l'astronomie, Claude Nicollier ou Joseph H. Taylor, qui obtiendra le Nobel de physique en 1993.
- Lauréat 2004, Michel Mayor, directeur de l'Observatoire de Genève, est surtour connu du grand public pour avoir, avec Didier Quéloz, découvert en 1995 la première planète orbitant autour d'une étoile lointaine.
- Il est également l'auteur de plus de 300 publications scientifiques.
- Les travaux de Michel Mayor ont déjà été couronnés de nombreuses récompenses, parmi lesquelles on peut citer:
- Le Prix de l'Académie française des Sciences en 1983.
- La Médaille de la Commission de bioastronomie de l'Union astronomique internationale en 1997.
- Le Prix Marcel-Benoist, décerné par le Confédération suisse en 1998.
- Le Prix Janssen de la Société astronomique de France en 1998.
- Le Prix de la Fondation internationale Balzan pour l'instrumentation et les techniques en astronomie et en astrophysique en 2000.