Découvertes de nouveaux systèmes solaires

[Nickie]

Astronomie: Les découvertes de nouveaux systèmes solaires se multiplient (Le Monde)
info transmise par Robert


NDLR: Depuis 10 ans,les scientifiques s'étonnent des nouvelles découvertes qu'ils font en scrutant les cieux, grâce à une technologie de plus en plus évoluée... Dans la Bible le prophète Jérémie déclare : "Ah! Seigneur Eternel, Voici, tu as fait les cieux et la terre par ta grande puissance et par ton bras étendu : Rien n’est étonnant de ta part." (Jér 32,17)

A ce jour, 117 exoplanètes tournant autour d'étoiles simples ou multiples ont été identifiées. Toutes sont des géantes gazeuses inhabitables, comme notre Jupiter. Prochaine étape : trouver des astres ressemblant à la Terre.


"Les astronomes qui découvrent des planètes extrasolaires sont comme Christophe Colomb débarquant en Amérique, qui n'imaginait pas quel type de flore et de faune il allait pouvoir trouver. De la même façon, nous vivons une fantastique période de découverte : il y a dix ans, nous vivions avec un seul modèle de système solaire - le nôtre -, et nous sommes aujourd'hui confrontés à une diversité qui nous surprend", s'émerveille Alain Lecavelier des Etangs, chargé de recherche à l'Institut d'astrophysique de Paris (IAP) et l'une des chevilles ouvrières du XIXe Colloque international que l'IAP a organisé du 30 juin au 4 juillet, un colloque consacré cette année aux exoplanètes.

Alors, quelles sont les nouveautés et les surprises que les scientifiques rapportent de leurs nouveaux mondes cosmiques ?

Le premier choc date de la première planète extrasolaire, décelée, en 1995, par les Suisses Michel Mayor et Didier Queloz autour de l'étoile 51 de la constellation de Pégase. Moitié moins massif que notre Jupiter, ce compagnon géant se trouvait si proche de son soleil qu'il en faisait le tour en à peine plus de quatre jours ! Les découvertes de ces surprenants Jupiter chauds se multiplièrent au cours des années qui suivirent, favorisées par la méthode de détection, dite des vitesses radiales, utilisée par les astronomes. Une technique qui consiste à mesurer le mouvement que la présence d'une planète imprime à l'étoile autour de laquelle elle tourne. Mouvement qui est d'autant plus important que la planète est plus grosse et plus proche. La formation de compagnons massifs dans le voisinage de l'étoile étant interdite par la théorie, les chercheurs durent inventer un nouveau modèle où les planètes se fabriquent à distance raisonnable puis migrent vers le centre du système solaire.

Autres objets exotiques de ce nouveau bestiaire : les planètes tournant autour de pulsars, c'est-à-dire autour d'étoiles à neutrons, restes ultracondensés de grosses étoiles mortes.

NAINES BLANCHES

On a également trouvé, ce qui fera les délices des amateurs de space operas, des planètes dans des systèmes d'étoiles doubles. Autres cibles potentielles enfin : les naines blanches - stade dégénéré d'étoiles semblables à ce que sera notre Soleil lors de son agonie, dans quelques milliards d'années - ayant conservé leurs compagnons les plus éloignés, qui pourraient être vus et non détectés indirectement, grâce à des télescopes travaillant dans l'infrarouge.

Les étoiles, on le constate, peuvent être de types différents - on a aussi trouvé des compagnons à des naines rouges, astres de faible masse qui composent néanmoins la majorité de la population stellaire -, mais les chercheurs visent désormais des planètes autres que les géantes gazeuses découvertes jusqu'à maintenant. Très clairement - et très humainement -, les astronomes ont fixé la prochaine grande étape à la recherche des exoplanètes. Ce sera la détection des planètes telluriques plus ou moins analogues à la Terre. La méthode des vitesses radiales ne suffira probablement pas et les chercheurs placent beaucoup d'espoirs dans les satellites Corot (CNES, lancement en 2005), Kepler (NASA, 2007), Eddington (ESA, 2008) et Darwin-TPF (ESA-NASA, 2014).

Là aussi, les chercheurs s'attendent à des surprises. Rien ne dit en effet qu'ils retrouveront des objets et des configurations équivalant à ceux que nous connaissons dans notre système solaire.

Au cours du colloque de l'IAP, Alain Léger, de l'Institut d'astrophysique spatiale (CNRS, université de Paris-XI), a ainsi présenté un travail théorique sur une nouvelle famille de planètes possible, des planètes-océan. Il s'agit de gros astres de plusieurs masses terrestres composés à 50 % de silicates et à 50 % de glaces, formés dans une région lointaine s'apparentant à la zone qu'habitent aujourd'hui nos Jupiter et Saturne.

NOUVEAUX OBJETS

Il est permis d'imaginer qu'un phénomène de migration semblable à celui qui affecte les exoplanètes que sont les Jupiter chauds rapproche ces grosses boules de glace de leur soleil et les place sur une orbite analogue à celle de la Terre. "Dans ce cas, explique Alain Léger, la glace de surface fondrait, ce qui créerait de nouveaux objets, à mi-chemin entre les planètes géantes et les planètes telluriques, qui seraient intéressants tant pour la planétologie que pour l'exobiologie."

D'après les modèles, une température de surface de 8 °C impliquerait un océan profond de 72 km avant que l'eau, sous l'effet de la pression, ne se transforme en un manteau de glace de plusieurs milliers de kilomètres d'épaisseur...

Difficile d'entrevoir quelle vie pourrait peupler une telle planète. Mais le fantasme ultime des chercheurs consiste bien à découvrir des planètes telluriques dans la mythique "zone d'habitabilité",c'est-à-dire sur une orbite stable comme celle de la Terre permettant la présence d'eau liquide, considérée comme indispensable à la vie.

La définition de cette fameuse zone pourrait se révéler plus complexe que ce que l'on croyait jusqu'ici, estime Franck Selsis, du Centre d'astrobiologie de Madrid. "Il ne faut pas, dit-il, ne tenir compte que du paramètre de l'eau liquide. L'habitabilité d'une planète dépend aussi beaucoup de la composition de son atmosphère - et notamment de la quantité de gaz à effet de serre qu'elle contient -, du type d'étoile autour de laquelle elle tourne et de l'influence d'éventuelles planètes géantes..."

Malgré ces incertitudes et aussi ces contraintes, Jack Lissauer (NASA), qui clôturait le colloque, gardait son optimisme en rappelant le chemin parcouru en peu de temps. "Les progrès ont été phénoménaux. On n'avait rien il y a moins d'une décennie, a-t-il rappelé. Aujourd'hui, nous pouvons faire des statistiques sur les planètes extrasolaires... En 1994, un an avant la découverte de la planète tournant autour de Pégase 51, le Xe Colloque de l'IAP s'intitulait "Disques de poussières circumstellaires et formation des planètes". C'était il y a neuf ans. Parions que dans neuf ans, en 2012, la XXVIIIe édition de ce colloque aura pour titre : "Des mondes semblables à la Terre"..."

Pierre Barthélémy

(Le Monde) ajouté le 2003-07-15