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Kepler, le découvreur de planètes

Sacré découvreur que Kepler : 77 nouvelles exoplanètes à ce jour, dont une située en zone d’habitabilité. Et dans les données collectées par ce satellite, en cours de dépouillement, se dissimuleraient 2 500 planètes supplémentaires…

Le télescope spatial Kepler © NASA

Lancé le 7 mars 2009, le télescope spatial américain Kepler a pour mission de rechercher et d’identifier les planètes extrasolaires. L’enjeu est considérable, puisqu’il s’agit de comprendre la formation et l’évolution des systèmes planétaires. Pour Kepler, mission accomplie : en septembre 2012, 77 nouvelles planètes avaient été découvertes et l’exploitation des données collectées devrait permettre de confirmer l’existence de plusieurs centaines d’exoplanètes supplémentaires au cours des prochains mois – on évoque même le chiffre de 2500.

Des variations lumineuses révélatrices

Pour mener à bien cette chasse interstellaire, le télescope Kepler est pourvu d’un miroir de 1,4 mètre de diamètre. Il observe toujours la même portion de ciel, aux confins des constellations du Cygne et de la Lyre. C’est dans ce champ de vision que les détecteurs de Kepler mesurent la luminosité de quelque 500 000 étoiles, dont 150 000 sont observées en permanence. La détection de planètes s’effectue de manière indirecte, selon la méthode dite « des transits » : l’affaiblissement temporaire de l’intensité lumineuse d’une étoile peut indiquer qu’une planète est passée devant, avant que l’étoile ne retrouve son éclat habituel.

Cela étant, la variation de luminosité peut s’expliquer par d’autres causes : une oscillation intrinsèque de la luminosité de l’étoile ou la rotation d’une étoile secondaire autour d’une principale. Une fois suspectée la présence d’une planète, il faut donc confirmer la répétition des premières données brutes à de nombreuses reprises. C’est notamment pour cette raison que l’exploitation des informations est longue et délicate.

Des configurations inattendues

Un coucher de soleils sur Kepler-16b (vue d'artiste) © NASA/Ames Research Center/Kepler Mission

Quelles que soient ces difficultés, on doit d’ores et déjà à Kepler la découverte de configurations de systèmes planétaires inconnues à ce jour et même inattendues.

Ainsi de Kepler-16b : d’une taille comparable à Jupiter, le plus gros astre en orbite solaire, cette planète ne tourne pas autour d’une étoile… mais de deux ! De quoi fantasmer sur des couchers et levers de soleil alternés, aux couleurs mêlées de deux étoiles naines, orange et rouge... 

Quant à Kepler-11, elle appartient à un système planétaire composé d’une étoile semblable au Soleil et accompagnée de six planètes. Il s'agit d'un chiffre exceptionnel, puisque le schéma le plus courant n’est qu’à une planète. Très proches de leur étoile – la plus lointaine se trouve environ à la distance séparant Mercure du Soleil – ces six planètes, extrêmement massives, paraissent essentiellement gazeuses et très chaudes.

Ce ne sont « que » cinq planètes qui ont été découvertes autour de Kepler-20, mais deux d'entre elles présentent des masses comparables à celle de la Terre. Là encore, il s'agit d'un résultat tout à fait surprenant. Proches de leur étoile, elles connaissent une température de l’ordre de 500 à 800 °C, bien supérieure à celle de la planète bleue. 

Le rêve des chasseurs de vie extraterrestre

© NASA

En revanche, Kepler-22b peut à bon droit faire rêver les chasseurs de vie extraterrestre : c’est la première planète découverte dans ce que les astronomes appellent « la zone d’habitabilité », où l’eau peut subsister à l’état liquide, et où, par conséquent, une vie semblable à celle qui a émergé sur Terre pourrait apparaître. Cela, même si la masse de Kepler-22b est très importante : environ 2,4 fois celle de la planète bleue.

Pour couronner le tout, la Nasa annonçait, fin août, la découverte de tout un système planétaire en orbite autour de deux étoiles, Kepler-47b et -47c. Dont une des deux située, elle aussi, dans la zone d'habitabilité... L'analyse des données en cours réserve sans doute bien d'autres surprises. Pour l'heure, le succès a été jugé tel que la mission de Kepler a été prolongée de trois ans. Affaire à suivre...

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