Cinquante nouvelles planètes découvertes !

Cinquante. Cinquante planètes, qui tournent autour d'autres étoiles que le Soleil, cinquante mondes, avec leurs aurores et leurs crépuscules, leurs ciels étoilés, ou nuageux, peut-être, leurs canicules ou leurs frimas, et leurs mille paysages inconnus, fruits d'une mystérieuse alchimie géologique...

Ces cinquante nouveaux mondes, ce sont les astronomes européens qui nous les offrent, ils les ont découvert en observant le ciel depuis l'observatoire de La Silla, au Chili.
Cette annonce spectaculaire, publiée dans la revue scientifique Astronomy & Astrophysics par Francesco Pepe, Christophe Lovis, Damien Ségransan, Willy Benz, François Bouchy, Xavier Dumusque, Michel Mayor, Didier Queloz, Nuno Santos et Stéphane Udry porte, au 13 septembre 2011, à 669 le nombre de planètes connues en dehors du système solaire !

Depuis 1995 et la symbolique première découverte, par Michel Mayor et Didier Queloz, d'une exoplanète, 51 Peg b, l'Europe, et plus particulièrement la Suisse et la France, sont en pointe dans ce domaine d'excellence technologique et d'avant garde scientifique : il y a vingt ans, on ne connaissait aucun autre monde dans l'Univers, la recherche, dans ce domaine astronomique, progresse à un rythme prodigieux, selon trois axes. D'abord, il s'agit de dresser une carte – statistique – des exoplanètes dans la Voie lactée, notre galaxie, c'est à dire, par extension, dans l'Univers. Ensuite, il faut établir les caractéristiques fondamentales des planètes trouvées : leur taille, leur masse, leur densité, leurs éléments orbitaux. Enfin, il faut déterminer leurs caractéristiques physico-chimiques, les étudier en tant que planète, comme les astronomes le font pour celles du système solaire depuis plus d'un siècle.
Pour cela, il faut d'abord savoir quelles étoiles s'entourent de systèmes de planètes. On l'ignore encore, mais l'enquête avance : on peut, sans trop s'avancer, prédire qu'il existe dans notre galaxie environ mille milliards de planètes... Certes l'échantillonnage actuel des astronomes (quelques milliers d'étoiles étudiées, 669 planètes trouvées) est faible, mais il est fiable. En simplifiant, on peut dire que la plupart des étoiles de taille moyenne sont entourées de planètes. Ensuite, il faut caractériser ces planètes, déterminer leurs paramètres fondamentaux. Là encore, l'échantillonnage est faible, et, surtout, il est très altéré par un biais instrumental important : aujourd'hui, les astronomes ne sont capables d'observer que les grosses planètes, comme Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune dans le système solaire. Les planètes de la taille de Mercure, de Vénus, de la Terre et de Mars sont trop petites pour être détectées.
Enfin, il faut voir à quoi elles ressemblent, c'est à dire obtenir leur image et établir leur composition chimique. Une poignée de planètes seulement (des géantes, presque aussi grosses et chaudes que les étoiles) ont passé ce stade de l'observation directe... Voici leurs images.Nous en sommes là aujourd'hui : les instruments les plus précis, les plus performants, télescopes Corot et Kepler dans l'espace, télescope de 3,6 mètres de l'observatoire de La Silla, au Chili, télescope de 2 mètres de l'observatoire de Haute-Provence et leurs spectrographes Harps et Sophie sont capables de détecter des astres de deux à quatre fois plus gros que la Terre. Dans la moisson européenne, il y a ainsi cinq « super Terre » des astres passionnants car sans exemple dans notre propre système solaire où il existe une rupture marquée entre petites planètes rocheuses et planètes gazeuses géantes. La planète HD 85512 b, par exemple, présente une masse de l'ordre de 4 masses terrestres.
Selon l'équipe européenne qui l'a trouvée, cette planète a une autre caractéristique importante : elle se trouve dans la « zone d'habitabilité » de son étoile, c'est à dire circule sur une orbite comparable – dans son référentiel – à celle de la Terre autour du Soleil, manière de dire que de l'eau pourrait y exister à l'état liquide et que de la vie, telle qu'elle est apparue sur Terre, pourrait y exister aussi. Sans vouloir doucher l'enthousiasme communicatif des astronomes – qui désormais suivent leurs collègues américains dans la « communication exobiologique » à outrance, c'est à dire dissertent le plus sérieusement du monde sur « l'habitabilité » de chaque planète qu'ils trouvent dans le ciel – il est nécessaire de rappeler que ces autres mondes, aujourd'hui, ce sont des points sur des sinusoïdes. Personne ne sait à quoi ressemblent des astres qui, dans 99 % des cas, n'ont pas été vus directement, mais ont été seulement extraits mathématiquement du mouvement cyclique de leur étoile. On pourrait à bon droit sourire de cette prétention à disserter de « l'habitabilité » de ces mondes très virtuels, surtout après l'épisode savoureux de la planète habitable qui n'existe pas, Gliese 581 g...On pourrait aussi rappeler aux astronomes que quatre cents ans de recherche acharnée sur la planète Mars (des millions de fois plus proche que HD 85512 b), dont trente ans de recherche in situ, n'ont pas permis de décider si Mars a été jadis habitée, ou si elle l'est aujourd'hui. Mars, en tout cas, se trouve, comme Vénus, d'ailleurs, où il fait 450 degrés les jours de grand froid, dans la zone d'habitabilité du Soleil, c'est déjà çà...
La recherche des exoplanètes, en tout cas, portée par le vent hyper optimiste de l'exobiologie – discipline encore potentielle, puisqu'aucune forme de vie n'a jamais été trouvée ailleurs que sur Terre - progresse à pas de géants. Les prochaines années devraient apporter leur lot de découvertes et surtout alimenter l'encyclopédie galactique, un ouvrage en devenir, au nombre infini de pages blanches, ou presque... Dans les mois qui viennent, les satellites Corot et Kepler, qui détectent les exoplanètes en mesurant la baisse de luminosité de leurs étoiles qu'elles éclipsent, devraient dénicher de petites planètes de la taille d'une ou deux Terre. Dans deux ans, si tout va bien, les satellites Gaia, puis Plato plus tard, découvriront à leur tour des milliers de planètes. A plus long terme encore, il faudra attendre la mise en service, dans dix à quinze ans, des télescopes géants E-ELT, TMT, GMT, et du télescope spatial JWST pour progresser dans l'analyse des exoplanètes ; pour, en fait, approfondir cette toute nouvelle discipline qu'est l'exoplanétologie. Ces télescopes géants, très puissants et lumineux, seront en principe capables d'analyser la composition atmosphérique des exoplanètes dotées d'atmosphères, de préciser leurs températures, d'établir si elles sont désertiques, glacées ou couvertes d'eau, etc. Enfin, l'ultime étape, pour les chercheurs, c'est bien de trouver une autre forme de vie dans l'Univers. D'ailleurs, que leur vocabulaire soit explicite, « planète habitable », ou implicite « super Terre », on ne peut s'y tromper. Cette recherche se veut pragmatique : n'ayant aucun exemple d'autre planète habitée que la Terre, ce sont les soeurs jumelles de celle-ci, et ses caractéristiques, que l'on cherche ailleurs, avec les biais géocentré et  anthropocentré assumés que cela suppose. Quoiqu'il en soit, trouver, s'il en existe, une « Terre » ailleurs dans l'Univers exigera de grands progrès dans l'instrumentation astronomique ; les astronomes envisagent l'envoi dans l'espace de grands télescopes, ou d'interféromètres, capables de photographier directement ces astres (qui apparaitront gris, jaunes, rouges, bleus ou verts selon que l'on aura affaire à des Mercure, des Vénus, des Mars, des Terre ou des Pandora) et surtout d'y détecter des marqueurs biologiques, c'est à dire la signature particulière à la vie dans leur atmosphère. A l'évidence, on en est pas là. Dans le contexte économique morose actuel, les grands projets d'aujourd'hui ont tous été repoussés de plusieurs années, quant aux instruments exobiologiques futuristes (Planet Finder, Planet Explorer, Darwin), étudiés depuis deux décennies, ils n'ont pas encore dépassé le stade de la planche à dessin. Il n'empêche, la science avance : en 1995 était trouvée la première planète extrasolaire, en 2011, nous connaissons 669 planètes ailleurs dans l'Univers, en 2013, la barre des mille exoplanètes sera probablement passée, en 2020, les astronomes en auront découvert plus de dix mille. Un formidable champ d'exploration scientifique, un merveilleux espace d'expression pour l'imaginaire infini de l'esprit humain.

Serge Brunier