Qu’est-ce qu’une Exoplanète ?

Toutes les planètes de notre système solaire orbitent autour du Soleil. Les planètes qui orbitent autour d’autres étoiles sont appelées exoplanètes. Les exoplanètes sont très difficiles à voir directement avec les télescopes. Ils sont cachés par l’éclat brillant des étoiles qu’ils orbitent.

Ainsi, les astronomes utilisent d’autres moyens pour détecter et étudier ces planètes lointaines. Ils recherchent des exoplanètes en examinant les effets de ces planètes sur les étoiles en orbite.

Représentation d’artiste de Kepler-11, une petite étoile froide autour de laquelle six planètes orbitent.Crédit : NASA/ Tim Pyle

Comment recherchons-nous les exoplanètes ?

Une façon de rechercher des exoplanètes est de rechercher des étoiles « bancales ». Une étoile qui a des planètes n’orbite pas parfaitement autour de son centre. De loin, cette orbite décentrée donne l’impression que l’étoile vacille.

Une planète en orbite (petite boule bleue) provoque une étoile (grosse boule jaune) en orbite légèrement décentrée. De loin, cela donne l’impression que l’étoile vacille.

Des centaines de planètes ont été découvertes en utilisant cette méthode. Cependant, seules les grandes planètes – comme Jupiter, ou même plus grandes – peuvent être vues de cette façon. Les petites planètes semblables à la Terre sont beaucoup plus difficiles à trouver car elles ne créent que de petits oscillations difficiles à détecter.

Comment trouver des planètes semblables à la Terre dans d’autres systèmes solaires ?

En 2009, la NASA a lancé un vaisseau spatial appelé Kepler pour rechercher des exoplanètes. Kepler a cherché des planètes dans un large éventail de tailles et d’orbites. Et ces planètes orbitaient autour d’étoiles dont la taille et la température variaient.

Certaines des planètes découvertes par Kepler sont des planètes rocheuses qui se trouvent à une distance très particulière de leur étoile. Ce sweet spot s’appelle la zone habitable, où la vie pourrait être possible.

Interprétation par l’artiste du vaisseau spatial Kepler. Crédit: NASA/ Mission Kepler / Wendy Stenzel

Kepler a détecté des exoplanètes en utilisant ce qu’on appelle la méthode du transit. Quand une planète passe devant son étoile, on parle de transit. Lorsque la planète transite devant l’étoile, elle bloque un peu la lumière de l’étoile. Cela signifie qu’une étoile aura l’air un peu moins brillante lorsque la planète passera devant elle.

Les astronomes peuvent observer comment la luminosité de l’étoile change pendant un transit. Cela peut les aider à déterminer la taille de la planète.

Tu vois ce petit cercle noir ? C’est Vénus qui a transité par notre Soleil en 2012. Crédit: NASA Solar Dynamics Observatory

En étudiant le temps entre les transits, les astronomes peuvent également savoir à quelle distance la planète est de son étoile. Cela nous dit quelque chose sur la température de la planète. Si une planète est juste à la bonne température, elle pourrait contenir de l’eau liquide — un ingrédient important pour la vie.

Jusqu’à présent, des milliers de planètes ont été découvertes par la mission Kepler. Et plus encore sera trouvé par la mission TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, qui observe tout le ciel pour localiser les planètes en orbite autour des étoiles les plus proches et les plus brillantes.

Nous savons maintenant que les exoplanètes sont très courantes dans l’univers. Et de futures missions de la NASA ont été prévues pour en découvrir bien d’autres !