Qu’est-ce qu’une exoplanète ?

Plus de 4 500 exoplanètes ont déjà été découvertes et confirmées. Des milliers d’autres détections requièrent davantage d’observations pour vérifier s’il s’agit bien d’exoplanètes. La science de ces astres fait de grands progrès, depuis les premières détections indirectes d’exoplanètes dans les années 1990 et les premières détections directes dans les années 2000. Mais de quoi parle-t-on exactement quand on qualifie un astre d’exoplanète ?

Une planète en dehors du système solaire

Il s’agit tout simplement d’une planète (un corps sans énergie nucléaire interne, contrairement à une étoile) située en dehors de notre système solaire, qui tourne autour d’une autre étoile que le Soleil — le préfixe « exo » signifiant « au dehors ». C’est pourquoi on peut aussi trouver l’expression de planète extrasolaire pour désigner ces objets célestes. Le terme montre bien de quelle façon la recherche de ces astres est abordée par les scientifiques : à partir de ce que nous connaissons déjà, c’est-à-dire notre propre système solaire. Or, les avancées qui ont eu lieu depuis les premières découvertes ont justement révélé que ces systèmes exoplanétares sont souvent bien différents du nôtre.

La toute première découverte d’une exoplanète remonte à 1995 : elle a été réalisée par deux scientifiques suisses, Michel Mayor et Didier Queloz, depuis l’Observatoire de Haute-Provence. Cette annonce a marqué un tournant, contribuant à médiatiser le sujet des exoplanètes bien au-delà de la communauté scientifique. Le terme d’exoplanète a fait son entrée dans le dictionnaire Petit Robert en 1998, dans lequel il est précisé qu’il est le « calque de l’anglais exoplanete » déjà employé en 1996. Depuis, les techniques de détections sont devenues de plus en plus sensibles. Les chercheurs peuvent aujourd’hui obtenir des renseignements sur leur taille et leur masse, ainsi que sur leur composition. On trouve aussi bien des exoplanètes de type rocheux (comme la Terre ou Vénus), que de type gazeux (comme Jupiter ou Saturne).

Kepler-69C, une exoplanète.

Source : Nino Barbey pour Numerama

La grande majorité des exoplanètes identifiées se situe dans une partie réduite de la Voie lactée. Grâce aux données du télescope Kepler, les scientifiques savent qu’il y a plus d’exoplanètes que d’étoiles dans notre galaxie. Si la plupart des exoplanètes sont en orbite autour d’autres étoiles, la Nasa relève qu’il existe un autre cas, celui des « exoplanètes flottantes » ou « vagabondes », des objets de la masse d’une exoplanète qui ne sont rattachés par la gravité à aucune étoile, mais errent dans l’espace.

Comment découvre-t-on des exoplanètes ?

Les méthodes de détection des exoplanètes varient. Il ne faut pas s’imaginer que les astronomes les voient comme ils observeraient une planète de notre système solaire à travers un télescope. Très peu d’exoplanètes sont découvertes de cette façon, que l’on appelle l’imagerie directe. Étant donné la difficulté de voir directement une exoplanète, des méthodes indirectes ont été mises au point : elles consistent à observer le mouvement que l’exoplanète provoque sur son étoile, ou encore un transit de l’exoplanète devant son étoile (ce qui fait chuter momentanément sa luminosité). Il est intéressant de combiner les méthodes de détection sur un même système exoplanétaire quand cela est possible, afin d’en apprendre plus sur ses caractéristiques.

Le nombre d’exoplanètes confirmées augmente régulièrement. Avec la mise en service de télescopes de plus en plus puissants, d’autres avancées sont sans doute à prévoir ces prochaines années. Une fois découvertes, ces exoplanètes sont nommées en suivant une méthode bien précise.