Nobel de Physique: un prix qui ouvre la voie pour l'étude des exoplanètes

L'astronome suisse Didier Queloz
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L'astronome suisse Didier Queloz - © ISABEL INFANTES - AFP

La découverte de la première exoplanète en 1995, qui a valu mardi le Nobel de physique à Michel Mayor et Didier Queloz, a décloisonné le système solaire et ouvert la quête de la vie dans l'Univers.

Qu'est ce qu'une exoplanète ?

C'est une planète qui tourne autour d'une étoile autre que le soleil, donc qui se trouve à l'extérieur du système solaire. 

Avant 1995, "d'autres exoplanètes avaient été découvertes mais elles se trouvaient autour de pulsars, qui sont des étoiles mortes", explique à l'AFP Vincent Coude du Foresto, de l'Observatoire de Paris. Mais ces découvertes n'avaient pas eu les mêmes répercussions. 

"Maintenant, on estime qu'il y a dans la galaxie au moins autant de planètes que d'étoiles, à peu près 100 milliards de chaque !", ajoute l'astronome. 

 

 

51 Pegasi b, une première

 

Détectée en 1995, 51 Pegasi b est une planète géante, de la taille de Jupiter, gazeuse et bouillante (il y fait environ 1.200 degrés celcius). Elle orbite autour d'une étoile de type solaire, à environ 51 années-lumière de la Terre.

"Elle était totalement bizarre, et pas du tout placée comme on aurait pu le penser", se souvient Didier Quelloz, le premier à l'avoir vue. 51 Pegasi b se trouve tout près de son étoile - encore plus près que Mercure ne l'est du soleil - dont elle fait le tour en un peu plus de quatre jours. Un positionnement jamais observé dans notre système solaire. 

"On pensait jusque-là que pour qu'une planète géante se crée, il fallait qu'il fasse froid, et donc qu'elle soit loin de son étoile", explique François Forget, planétologue au CNRS. 

Une découverte surprise

Il est difficile d'observer une planète près d'une étoile à cause de sa forte luminosité. Michel Mayor a donc développé une technique qui permet non pas de voir la planète, mais de déceler sa présence via la perturbation que sa gravité inflige à l'étoile. Cet instrument ultra-précis, appelé Elodie, a pu détecter la planète depuis l'Observatoire de Haute-Provence du CNRS en France. "Les données récoltées nous racontaient une histoire qui ne pouvait qu'être celle d'une planète", explique Didier Queloz, alors jeune chercheur. 

Cette découverte fut une surprise, car les deux hommes ne s'attendaient pas à la faire aussi rapidement. Ils se voyaient plutôt partis à observer pendant des années "le lent mouvement d'une planète massive éloignée de son étoile", détaille François Forget. La découverte fut annoncé le 6 octobre 1995 à Florence, il y a 24 ans jour pour jour. 

Un nouveau champ de recherche

Cette découverte a "changé la vision que nous avions de notre place dans l'Univers", selon David Clements, de l'Imperial College London. Et "inauguré une nouvelle ère pour la cosmologie", juge Stephen Toope de l'Université de Cambridge.

51 Pegasi b a ouvert le bal: depuis, près de 4.000 exoplanètes ont été débusquées. "Un nombre suffisant pour faire des statistiques, de la démographie sur les systèmes planétaires", explique Vincent Coude du Foresto.

Avant 51 Pegasi b, "on n'avait que l'exemple de notre système solaire. Tout à coup, on a enrichi notre zoo de planètes. C'est comme en médecine, il est bon d'observer d'autres animaux pour mieux comprendre l'être humain", analyse François Forget.

Parmi ces planètes, une cinquantaine se situent dans la zone habitable de leur étoile, c'est-à-dire juste là où la température permet à l'eau d'exister à l'état liquide et où la vie, telle qu'on la connaît, pourrait se développer. C'est donc "un pas de plus vers la fascinante question de la détection des preuves de la vie", note Martin Rees, de l'University de Cambridge.

Sujet sur l'observatoire de Liège, qui recherche des exoplanètes habitables (JT décembre 2018)

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