Des planètes par milliards, mais combien d'autres Terres ?

Article publié pour la première fois le 30 janvier 2012.

  
Pour vos vacances, choisissez Tatooine ! La planète aux deux soleils, pour bronzer plus longtemps !

Un jour nous explorerons d’autres systèmes stellaires, dans lesquels nous rechercherons des planètes habitables. De l’eau liquide, une température digne de Miami et la végétation d’Avatar, c’est peut-être beaucoup demandé mais le bestiaire des exoplanètes (planètes hors du système solaire) s’agrandit de jour en jour. Il compte plus de 700 membres confirmés et des milliers de candidates à vérifier, seulement dix-sept ans après la première exoplanète découverte. Il s’enrichit de planètes hostiles mais aussi de mondes ressemblant à notre Terre. Parmi les dernières découvertes, il y a celles qui ont plusieurs soleils, nous rappelant la planète de Luke Skywalker de la Guerre des étoiles. D’autres encore, découvertes récemment, sont minuscules et brûlantes car très proches de leur soleil. Une année sur ces planètes, c’est-à-dire le temps mis pour faire un tour autour de leur étoile, dure seulement quelques jours.

Des planètes plus nombreuses que les étoiles

De nombreuses exoplanètes ont été découvertes par le satellite Kepler, lancé en 2009, spécialement conçu pour trouver des planètes ressemblant à la Terre. Pour détecter ces planètes, la méthode est très simple : c’est le principe de l’éclipse. Quand une planète passe entre son étoile et nous, la lumière émise par l’étoile s’affaiblit légèrement et on peut alors en déduire les caractéristiques de la planète, comme sa masse et son rayon (voir cet autre article pour plus de détails sur la détection d'exoplanètes). Intuitivement on peut comprendre qu’une grosse planète masquera plus la lumière qu’une petite. Dans les premières années de la recherche d’exoplanètes, seules les plus grosses étaient découvertes car ce sont les plus faciles à détecter.

Mais petit à petit, des planètes de plus en plus petites et ressemblantes à la Terre sont aperçues et avec elles, notre compréhension des systèmes planétaires s’améliore sans cesse. En quelques années nous sommes passés de l’idée que notre planète était rare à la conviction que la plupart des étoiles de notre galaxie héberge au moins une planète, ce qui représente plus de 160 milliards de planètes ! La prochaine fois que vous admirerez la Voie Lactée, imaginez qu’il y a probablement deux fois plus de planètes invisibles à nos yeux que d’étoiles.

La première planète habitable découverte

Ces planètes représentent tout autant de mondes habitables potentiels. Justement, un des derniers exploits du satellite Kepler, est la confirmation en décembre dernier, de l’existence d’une exoplanète, appelée Kepler 22-b, de taille comparable à celle de la Terre et située dans la «zone habitable». C’est-à-dire qu’elle est située à bonne distance de son étoile, ni trop loin, ni trop près, permettant l’existence de l’eau sous forme liquide. Cette planète forme donc à priori un milieu favorable à la vie, en supposant que la vie se développe de la même façon que sur Terre.

Elle est à peu près deux fois plus grosse que la Terre et la température moyenne à sa surface est plutôt agréable, estimée par le calcul à 22°. Par contre, attendez un peu pour investir dans une station balnéaire, il faut encore confirmer que la planète a bien une atmosphère, car sans elle la température n’atteindrait qu’un modeste -11°. Restent aussi quelques petits détails : confirmer que la planète est rocheuse et non pas gazeuse comme Jupiter et bien sûr trouver un moyen «rapide» de s’y rendre, Kepler 22-b se situant quand même à 620 années lumière de nous (voir encart)...

Vers la première planète habitée ?

Ces découvertes apportent des arguments au célèbre paradoxe de Fermi, proposé par le physicien du même nom dans les années 30. Il est souvent résumé par la question «Where is everybody ?» (Où est tout le monde ?). Le problème est le suivant : la probabilité de voir naître une civilisation évoluée sur une planète est extrêmement faible, mais le nombre de planètes est tellement gigantesque que cela devrait s’être produit. Alors pourquoi n’avons nous eu encore aucun contact avec eux ? Maintenant que nous savons que l’univers foisonne de planètes, cette petite question revient nous taquiner..

Pour aller plus loin

• La publication sur Kepler 22-b (en anglais)
• Le site du satellite Kepler de la NASA (en anglais)
• Un article de wikipedia très complet sur le paradoxe de Fermi