À la découverte de nouveaux mondes

Ken Tapping, le 1 mai 2014

Dans le ciel cette semaine…

  • À la tombée de la nuit, Mars brille au sud-est et Jupiter se retrouve haut dans le ciel à l’ouest.
  • Saturne se lève vers 21 h et Vénus apparaît à l’aube, vers 5 h.
  • La Lune entrera dans son premier quartier le 6 mai.

Nous avons enfin trouvé une planète de type terrestre autour d’une autre étoile, mais comme elle se trouve à 500 années-lumière, elle sera encore longtemps hors de portée. Elle est un peu plus grosse que la Terre, mais pas assez être très différente. Elle tourne autour de son étoile à une distance propice à la présence d’eau à l’état liquide et à des conditions climatiques semblables aux nôtres. Autre facteur qui joue en sa faveur, son étoile est de petite taille, un peu plus petite que le Soleil, ce qui signifie qu’elle brillera suffisamment longtemps et de manière durable pour permettre à la vie d’éclore et de se développer. L’analyse du spectre lumineux de l’étoile, lorsque la planète passe devant, pourrait nous permettre de déterminer si toutes les conditions sont réunies pour qu’il y ait de la vie. Cette dernière découverte fait suite à une série de progrès spectaculaires réalisés au cours des 20 dernières années.

Il n’y a pas si longtemps, les astronomes désespéraient de pouvoir établir à distance si un astre possédait un système planétaire à cause de son éclat. Braquer un télescope sur une étoile pour essayer de trouver des planètes équivaut en effet à chercher une luciole devant un projecteur. Cette capacité était pourtant essentielle, d’une part pour valider la théorie sur la formation des planètes à la naissance des étoiles et d’autre part, pour savoir si nous sommes seuls dans l’univers. La plupart des scientifiques croient en l’existence d’autres mondes, habités par d’autres formes de vie, mais ils n’en ont pas la certitude. Ils ont donc mis la technologie à profit pour concevoir des méthodes permettant de trouver des exoplanètes susceptibles d’abriter la vie.

La première méthode repose sur la force gravitationnelle. Lorsque deux objets tournent l’un autour de l’autre, ils le font autour de leur centre de gravité commun. Par exemple, si on insère une pomme et une tomate aux extrémités d’une tige de 30 cm, il y aura un point d’équilibre d’où on pourra suspendre la tige et la garder parfaitement horizontale. En donnant une petite poussée sur la pomme ou la tomate, on pourra les faire tourner l’une autour de l’autre. Peu importe si la pomme est beaucoup plus grosse que la tomate, elle tournera autour du centre de gravité, se rapprochant et s’éloignant périodiquement de l’observateur.

La même chose se produit avec les étoiles. Une étoile peut être considérablement plus grosse que toute planète en orbite autour d’elle, elle continue pourtant de s’approcher et de s’éloigner, d’un facteur mesurable, révélant la présence d’objets autour d’elle. Les calculs peuvent sembler simples, mais ils sont complexes, car la Terre tourne elle aussi – sur elle-même en 24 heures et autour du Soleil en un an – et il est difficile de compenser ces effets dans les calculs pour mesurer le mouvement ténu d’une étoile très éloignée.

Cette complexité a probablement conduit au développement d’une seconde méthode, qui utilise des photomètres très sensibles capables de mesurer une atténuation même minime de la luminosité d’un astre lorsqu’une planète passe devant. Grâce à cette méthode, le télescope spatial Kepler a détecté des milliers de planètes candidates. Sur Terre, cette méthode donne également de bons résultats, et même les astronomes amateurs se sont mis de la partie. Armé d’un télescope de quelques milliers de dollars, n’importe qui peut devenir chasseur de planètes du moment que le ciel est suffisamment sombre. Ainsi, ce qui était inimaginable il y a quelques années à peine est aujourd’hui à la portée de tous, et ce n’est rien à comparer à ce que permettent les plus récents progrès technologiques.

Grâce aux innovations en optique et en traitement de l’information, on peut désormais observer des exoplanètes en direct! En bloquant la luminosité de l’étoile hôte, on peut suivre la progression des planètes sur leur orbite, minuscules taches sombres sur la luminosité stellaire.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

Tél. : 250-497-2300
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