Elles existent par milliards! Elles sont de toutes tailles. Leurs orbites sont parfois un peu folles. Elles tournent autour d’étoiles elles-mêmes très différentes. Mais ce qui est nouveau, c’est qu’il est désormais certain que notre Terre et ses sept collègues, Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune comptent d’innombrables cousines tournant autour d’étoiles d’un type comparable à notre Soleil. Le modèle solaire n’est donc officiellement plus un cas unique dans l’Univers.
LA TRAQUE AUX PETITES EXOPLANÈTES
Et parmi cette myriade de lointaines planètes, la Terre devrait logiquement avoir des copies plus ou moins fidèles, plus ou moins favorisées qu’elle par les hasards de la mécanique cosmique.
Depuis 1995, date de la détection de la toute première planète extrasolaire par Michel Mayor et ses collaborateurs de l’Observatoire de Genève, la chasse à ces petits astres est effrénée et a permis d’en détecter près de 700. Les premières découvertes se bornaient logiquement à des planètes très massives, comme notre Jupiter, une géante gazeuse qui «pèse» à elle seule deux fois et demie le poids total des sept autres planètes du système solaire et 318 fois plus que la Terre. Ces énormes boules de gaz influencent en effet plus fortement la position de leur étoile que les minuscules planètes. Or, la technique la plus souvent utilisée par les astronomes pour détecter l’existence ou non d’une ou de plusieurs planètes autour d’une étoile consiste justement à mesurer leur infime influence sur leur énorme boule de feu. Plus les planètes sont petites, plus cet indice est difficile à repérer et à mesurer.
«Cette étude permet de confirmer l’existence de systèmes planétaires assez semblables au nôtre»
Francesco Pepe, astrophysicien à l’Université de Genève
Au fil des ans, ce sont surtout les petites planètes rocheuses, les seules susceptibles d’accueillir la vie, que se sont mis à traquer les astrophysiciens. Michel Mayor et son équipe se sont carrément concentrés depuis 2003 sur la recherche de planètes gravitant autour d’étoiles de type solaire, des étoiles simples (la moitié des étoiles sont en effet multiples), stables et de taille modeste. Cette dernière chasse aux exoplanètes difficiles à détecter a permis d’obtenir des résultats allant au-delà des espérances des scientifiques eux-mêmes. «Après huit ans d’observation méthodique avec le spectrographe HARPS, installé au Chili, et après de longues et méticuleuses analyses de ces mesures, nous sommes parvenus à mettre en évidence le fait que la moitié environ des étoiles de type solaire possèdent un système planétaire. Et ces systèmes comportent des planètes de faible masse, comparables à la Terre, explique Francesco Pepe, astrophysicien à l’Université de Genève et membre de l’équipe de Michel Mayor. Une de ces exoplanètes découvertes, 85512b, a par exemple une masse seulement trois fois et demie plus grande que celle de la Terre.»
Le système solaire, avec ses huit planètes très différentes les unes des autres, semble donc désormais être un modèle sinon banal, du moins largement répandu. «Cette longue étude permet de confirmer scientifiquement que les systèmes de planètes multiples comportant des planètes de masse réduite sont fréquents dans l’Univers. C’est extrêmement encourageant pour la suite. Cela signifie en effet qu’avec l’amélioration des techniques, nous pourrons sans doute détecter des planètes ayant des caractéristiques physiques et orbitales de plus en plus identiques à celles de la Terre.»
COMME UN LOINTAIN PAPILLON DE NUIT
Elles ont pourtant un gros défaut, ces planètes extrasolaires: elles sont en moyenne un milliard de fois moins lumineuses que leur étoile. Photographier un tel astre est donc aussi délicat que tirer le portrait, depuis la Romandie, d’un papillon de nuit volant autour d’un phare sur une île grecque! «Il ne faut pourtant pas renoncer à l’idée d’obtenir un jour une image complexe d’une planète extrasolaire, assure Francesco Pepe. Dans un siècle, les humains auront peut-être construit des télescopes gigantesques et les auront équipés de nouvelles technologies d’imagerie qui permettront d’atteindre une résolution suffisante pour obtenir une image contrastée de leur surface». En attendant, il faudra se contenter encore longtemps de ne les voir que sous forme de petits points anonymes perdus sur des images infrarouges elles-mêmes très abstraites.
Quant à l’autre option, la visite par des sondes spatiales de ces astres cousins de notre planète, là encore, la réalité est rattrapée par les lois de la physique. Il est en effet impossible de se déplacer plus vite que la lumière. Or, même si la technologie parvenait à fabriquer un engin se déplaçant à 10% de cette vitesse limite - soit 5000 fois (!) plus rapide que le record de vitesse actuel d’un engin spatial (la sonde Helios 2) -, cette sonde du futur mettrait tout de même deux siècles pour atteindre les systèmes planétaires les plus proches et ses photos mettraient vingt ans pour être envoyées sur Terre sous forme de signaux radio…