La semaine dernière, la découverte d'une petite
planète glacée en orbite autour d'une étoile située
à près de 20,000 années-lumière de la Terre a été
abondamment publicisée dans les médias. Les détails
à propos de cette nouvelle planète, affublée du nom
peu flatteur de "OGLE-2005-BLG-390Lb", sont publiés
dans un article de la revue Nature (Vol.439,
26 janvier 2006).



Pourquoi tant d'attention pour cette "n ième"
exoplanète ? Après tout, le nombre de planètes
extrasolaires identifiées à ce jour ne cesse
d'augmenter depuis la découverte d'un premier
candidat il y a un peu plus de 10 ans. Le catalogue
des planètes extrasolaires compte aujourd'hui 170
objets.

Pourtant cette découverte est loin d'être banale.
L'équipe internationale d'environ 75 chercheurs a
repéré ce qui s'avère être la plus petite planète
extrasolaire connue à ce jour. Sa masse, estimée
à 5.5 fois la masse de la Terre, est environ trois
fois plus petite que celles des moins massives du
catalogue.

Une analyse des données du catalogue révèle que,
jusqu'à maintenant, la masse de la majorité des
planètes détectées est de l'ordre de celle de
Jupiter (environ 320 fois la masse de la Terre)
et même plus. Seules quelques planètes ont une
masse inférieure, les moins massives ayant environ
la masse de Neptune, soit environ 17 fois la masse
de notre planète. On estime que toutes ces planètes
s'apparentent beaucoup aux géantes gazeuses dans
notre système solaire (Jupiter, Saturne, Uranus, et
Neptune) plutôt qu'aux petites planètes rocheuses
comme Vénus, Mars, ou la Terre.

Or, plusieurs chercheurs s'accordent pour dire que la
vie ne peut se développer qu'à condition d'avoir un
environnement propice et stable comme celui offert
par notre planète. Le "Graal" de la recherche dans
le domaine des exoplanètes est donc l'identification
d'une ou plusieurs "exoTerres", c'est-à-dire des
planètes ayant des caractéristiques physiques
similaires à celles de la Terre (masse, rayon,
distance à son étoile, etc.).

Malgré le nombre respectable de planètes extrasolaires
identifiées à ce jour, leur découverte demeure un
défi colossal. Pour le moment, à cause des distances
"astronomiques" de ces systèmes solaires (plusieurs
dizaines d'années-lumière) et de la faible luminosité
des planètes par rapport à leur étoile (moins de 1 ppm
dans le domaine infrarouge), les techniques d'imagerie
directe des exoplanètes ont été peu fructeuses. Seuls
quelques candidats ont été confirmés au cours des
dernières années. Les liens suivants illustrent les
maigres résultats:

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2005/pr-12-05.html
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2005/pr-09-05.html

La plupart des découvertes sont le fruit de techniques
de détection indirecte basées sur les perturbations
dynamiques qu'une planète extrasolaire exerce sur son
étoile. En effet, le mouvement d'une planète en orbite
autour de son étoile change la position et la vitesse
de cette étoile. Les techniques d'astrométrie et de
spectroscopie permettent de mesurer les variations de
la position et de la vitesse de l'étoile parente et d'en
déduire la présence d'une ou plusieurs planètes autour
de celle-ci. Toutefois, la précision de ces techniques
est limitée à l'identification de planètes massives,
semblables à Neptune ou Jupiter. L'identification d'une
planète comme la Terre n'est pas encore possible avec ces
méthodes.

La méthode utilisée pour découvrir cette nouvelle
planète est une autre technique indirecte. Elle s'appuie
sur la déviation et l'intensification de la lumière
d'une étoile lointaine dans le champ gravitationnel
d'un système planétaire plus proche le long de la
ligne de visée. Cet effet de "lentille gravitationnelle"
est similaire à celui que j'ai décrit dans un billet
précédent (voir "Le seigneur des anneaux", 21 nov. 2005).
Grâce à cette technique il est possible de détecter
des planètes beaucoup moins massives autour d'étoiles
lointaines. Malheureusement, puisque la détection dépend
d'un alignement parfait entre la Terre, le système
planétaire, et l'étoile lointaine, elle ne peut être
reproduite à nouveau pour un système donné.

Malgré tout, la découverte de cette petite planète
laisse supposer que l'existence de planètes peu massives
comme la Terre soit un phénomène courant. En effet,
puisque la détection de cette planète, par l'effet
de lentille gravitationnelle, résulte d'un alignement
très précis et rare, le simple fait que nous ayons une
première détection indique que ce genre de système
planétaire (étoile + planète de faible masse) doit
être assez commun. C'est une excellente nouvelle!

On peut imaginer que d'ici quelques années le
catalogue des planètes extrasolaires contiendra
plusieurs nouvelles "exoTerres".