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Notre Système solaire est formé de huit planètes qui tournent autour d’une étoile: le Soleil. Certaines planètes ont des satellites naturels, pour la Terre c’est la Lune. Notre système solaire appartient à une galaxie, la Voie lactée, qui contient au moins 200 milliards d’étoiles. Il peut donc exister tout autant de systèmes planétaires dans notre galaxie ! Et dans l’Univers il y a encore d’autres galaxies...
Les planètes qui tournent autour d’autres étoiles que le Soleil, donc dans d’autres systèmes planétaires, sont des planètes extrasolaires ou exoplanètes.
Notre Système solaire est formé de huit planètes qui tournent autour d’une étoile: le Soleil. Certaines planètes ont des satellites naturels, pour la Terre c’est la Lune. Notre système solaire appartient à une galaxie, la Voie lactée, qui contient au moins 200 milliards d’étoiles. Il peut donc exister tout autant de systèmes planétaires dans notre galaxie ! Et dans l’Univers il y a encore d’autres galaxies...
Mais parmi toutes ces planètes dans les autres systèmes planétaire, en existe-t-il une qui serait comme la Terre, candidate pour abriter la vie ? Une telle planète tourne autour d’une étoile semblable au Soleil et doit se situer dans la zone habitable de cette étoile - ni trop proche, où il fait trop chaud, ni trop loin, où il fait trop froid. Mais pour être équivalente à la nôtre, elle devrait en plus être rocheuse, avoir une grande quantité d’eau liquide à sa surface et beaucoup d’oxygène dans son atmosphère et un champ magnétique efficace contre les vents stellaires.
La première découverte d’exoplanète se passe en octobre 1995 lorsque deux astrophysiciens de l’Université de Genève, Michel Mayor et Didier Queloz, découvrent une planète en orbite autour de 51 Pegasi, une étoile de notre galaxie, dans la constellation de Pégase, qu’ils nomment 51 Pegasi b. Pour trouver quelle étoile observer, ils ont dû établir à l’avance un catalogue d’étoiles similaires à notre Soleil, qui pourraient avoir une planète en orbite autour d’elles, parmi les quelques 200 à 400 milliards d’étoiles que contient notre galaxie. Cette planète, est formée principalement de gaz (hydrogène et helium). Elle est très chaude (1000 °C environ) car elle est située très proche de son étoile (elle tourne autour d’elle en seulement 4 jours !). Et elle fait à peu près la moitié de la masse de Jupiter, notre plus grosse planète.
Comment fait-on pour observer ces fameuses planètes ?
Un moyen de trouver des exoplanètes serait d’utiliser des outils visuels, des télescopes très puissants. Le problème, c’est que la lumière de l’étoile autour de laquelle la planète tourne est trop intense pour que l’on puisse voir ses planètes ; elle nous éblouit et les cache. Mais les scientifiques ont développé différentes stratégies qui permettent l’observation indirecte. En observant l’étoile autour de laquelle gravite la planète et en fonction de la lumière qu’elle nous renvoie, on peut déduire des informations sur la planète.
Une planète découverte mais jamais vue !
Michel Mayor et Didier Queloz n’ont en réalité jamais vu de leurs propres yeux la planète qu’ils ont découverte. Les deux astrophysiciens ont mesuré les oscillations de l’étoile grâce à un spectrographe qu’ils ont développé. Cet appareil était relié à un télescope situé dans l’Observatoire de Haute-Provence, en France. Ce spectrographe reçoit et analyse la lumière concentrée de l’étoile (ce que l’on appelle le spectre de l’étoile). Il est un peu comme un prisme qui décompose la lumière blanche en couleurs de l’arc-en-ciel.
Un prix Nobel vingt-quatre ans après
Pegasi 51b surnommée aussi Bellérophon et baptisée par la suite Dimidium a valu aux deux scientifiques le prix Nobel en... 2019, soit vingt-quatre ans après leur découverte.
Dimidium ne pourrait pas être habitable parce que c’est une planète gazeuse et qu’elle est trop proche de son étoile. La grande quête des exoplanètes a été lancée grâce à cette découverte. À ce jour, on en a découvert plus de 4000. On continue encore aujourd’hui la recherche active de nouvelles planètes similaires à la Terre qui pourraient potentiellement abriter la vie.