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Archives>Les Journaux de l'Année>Journal de l'année Édition 2001>Les planètes extrasolaires
Les planètes extrasolaires
De la présomption aux premières découvertes
Pas d'observation directe
Des indices indirects : les perturbations gravitationnelles
Les transits planétaires
Autres techniques de détection possibles
Des découvertes surprenantes
À la recherche de la vie
Les planètes extrasolairesDepuis quelques années, la quête des planètes extérieures au système solaire – dites planètes extrasolaires ou exoplanètes – est devenue l'un des domaines de recherche les plus actifs de l'astronomie. L'interrogation très ancienne concernant la possibilité d'existence de vie ailleurs que sur la Terre se double, en effet, aujourd'hui, pour les astronomes, du désir de mieux comprendre les mécanismes de formation des planètes et de confronter aux observations de différents systèmes planétaires les modèles cosmogoniques qu'ils ont bâtis pour le système solaire. Lors de l'assemblée générale de l'Union astronomique internationale, à Manchester (Grande-Bretagne), au mois d'août, une dizaine de nouvelles découvertes ont été présentées.Vers 300 av. J.-C., le philosophe grec Épicure envisageait déjà la possibilité d'existence de planètes autour d'autres étoiles que le Soleil, affirmant qu'« il doit exister d'autres mondes, avec des plantes et d'autres êtres vivants, certains d'entre eux semblables au nôtre, les autres différents ». Ce qui n'était à l'époque qu'une extrapolation hardie est devenu dans la seconde moitié du xxe siècle une hypothèse hautement probable.De la présomption aux premières découvertesComment imaginer que le système solaire puisse être unique alors que le Soleil n'est qu'une des quelque cent milliards d'étoiles de notre galaxie et que l'Univers compte peut-être une centaine de milliards de galaxies ? Les conceptions modernes de la genèse du système solaire incitent au contraire les astronomes à considérer les planètes comme un sous-produit naturel de la formation des étoiles.Tout commence par l'apparition de petites condensations au sein d'un vaste nuage de gaz et de poussières interstellaires. Très vite, la matière s'agglomère autour de ces noyaux, en s'effondrant sur elle-même. Au centre de la condensation, la pression et la température s'élèvent jusqu'à permettre l'amorçage de réactions thermonucléaires (comme au cœur d'une bombe à hydrogène) : une étoile naît. Autour, le gaz et les poussières, plus ou moins chauds selon leur distance à l'étoile, se répartissent dans un disque, perpendiculaire à l'axe de rotation de l'étoile. C'est dans ce disque que vont se former les planètes, à partir d'agglomérats de poussière d'environ 1 km de diamètre, appelés « planétésimaux » : ceux-ci, selon leur distance à l'étoile centrale, grossiront peu à peu en attirant des corps plus petits qu'eux pour engendrer des planètes du type de la Terre, ou bien s'entoureront d'une épaisse atmosphère et donneront naissance à des planètes géantes gazeuses du type de Jupiter.Pas d'observation directeLa présomption de l'existence de planètes extrasolaires s'est renforcée après la mise en évidence indirecte, en 1983, grâce aux observations effectuées dans l'infrarouge par le satellite international IRAS (InfraRed Astronomical Satellite), d'un disque de poussières autour de plusieurs étoiles jeunes. Une étape supplémentaire a été franchie en 1984 avec l'observation directe du disque de poussières entourant l'une de ces étoiles, Bêta Pictoris, située à 66 années-lumière de la Terre : visible par la tranche, ce disque a fait depuis lors l'objet de très nombreuses observations qui incitent toutes à le considérer comme le précurseur d'un système planétaire.Ces nouvelles avancées ont stimulé la recherche de planètes extrasolaires, allant jusqu'à susciter parfois des annonces prématurées de découvertes. Finalement, les premières planètes ont été mises en évidence, contre toute attente, autour d'un pulsar, c'est-à-dire du résidu ultradense d'une étoile massive ayant explosé en fin de vie : trois objets de masse comparable à celle de la Terre ont été décelés autour du pulsar PSR 1257 + 12, situé à 1 600 années-lumière, dans la constellation de la Vierge. En 1995, une nouvelle étape a été franchie, avec la détection de la première planète tournant autour d'une étoile comparable au Soleil. Depuis, les découvertes se sont multipliées et, à la fin de l'an 2000, on ne dénombrait pas moins d'une cinquantaine de planètes extrasolaires.