Jusqu’au lancement du satellite Kepler en 2009, c'est la méthode qui permettait de détecter le nombre le plus élevé d’exoplanètes. En tournant autour d’elle, les planètes font bouger très légèrement leur étoile, grâce à la gravitation. Vu depuis la Terre, c'est comme si l'étoile était animée d'un léger mouvement de va-et-vient. Les astronomes arrivent à détecter ces petits changements de vitesse grâce à un spectrographe. Cet appareil mesure les légères variations de la lumière de l'étoile sous l'action de ce mouvement. Les exoplanètes découvertes grâce à cette méthode sont souvent des géantes gazeuses de la taille de Jupiter ou même plus grandes.
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# A la découverte des exoplanètes

Grand Format

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Fotolia - © Trifonenko Ivan

Introduction

Coup de tonnerre dans le monde de l'astrophysique en octobre 1995! Deux astrophysiciens de l'Université de Genève, Michel Mayor et Didier Queloz, annoncent avoir découvert la première exoplanète, soit la première planète en orbite autour d'une étoile autre que le Soleil. Ils l'appellent 51 Pegasi b. Les deux astrophysiciens font décoller une science alors considérée comme marginale, celle de la quête des exoplanètes.

## Les exoplanètes 1  LA DÉCOUVERTE

51 PEGASI B, LA PREMIÈRE EXOPLANÈTE DÉCOUVERTE

La découverte de Michel Mayor et Didier Queloz représente une véritable révolution pour l'astrophysique. Elle prouve pour la première fois qu'il existe d'autres planètes que celles du système solaire dans l'Univers. De plus, la nature de 51 Pegasi b contredit ce que les scientifiques pensaient savoir sur la formation et l'évolution des planètes.

Enfin, cette question fascinante et vertigineuse: est-il possible qu'une forme de vie existe ailleurs que sur la Terre? Au final, une découverte majeure qui marque le début  d'une ère nouvelle en astronomie!

#### >> L'interview de Michel Mayor :

RTS Découverte - Publié le 24 septembre 2015

Du côté des Américains

Extrait de l'émission Télescope:

RTS Découverte - Publié le 5 octobre 2015

La découverte - Explications

Extrait de l'émission Télescope:

RTS Découverte - Publié le 5 octobre 2015

Jusqu'où détecte-t-on des exoplanètes? [DR - AR] [DR - AR]

RÉPONSE

L'exoplanète la plus lointaine détectée à ce jour s'appelle Kepler 40 b. Elle est à environ 8800 années lumière de nous.

La Voie lactée ressemble à une gigantesque assiette plate. Notre soleil se situe à environ 26'000 années lumière de son centre. Les recherches d'exoplanètes ne peuvent pas, pour l'instant, atteindre le centre de notre galaxie. Mais les techniques d'observation sont en constante progression.

Les scientifiques estiment que notre galaxie pourrait compter plusieurs milliards de planètes. Sans compter toutes les autres galaxies. Imaginez le champ des possibles!

51 Pegasi b en chiffres [Nasa/JPL-Caltech / RTSdécouverte] [Nasa/JPL-Caltech / RTSdécouverte]

## Les exoplanètes 2  COMMENT NOMME-T-ON LES EXOPLANÈTES?

Kepler-10 c, 51 Pegasi b, quels drôles de noms! Les exoplanètes découvertes jusqu'à présent portent généralement le nom de leur étoile, suivi d'une lettre de l'alphabet, en commençant par "b". Par exemple, si on découvre une deuxième planète autour de l'étoile 51 Pegasi, on l'appellera 51 Pegasi c. C'est à l'Union astronomique internationale que revient la charge de nommer les exoplanètes.

## Les exoplanètes 3  LES OUTILS

OHP / CNRS - Anne van der Stegen

LES TECHNIQUES D'OBSERVATION

C'est à l'Observatoire de Haute Provence, près de Manosque, en France, que la découverte de 51 Pegasi b a été faite. L'observation de cette exoplanète, surnommée "Jupiter chaud", a été rendue possible grâce à un télescope modeste de 1m93 muni d'un spectographe astucieux, ELODIE.

Aujourd'hui, pour détecter les exoplanètes depuis la Terre, les scientifiques font usage de grands télescopes, comme celui de la Silla, au Chili. Ces appareils sont construits dans des régions où le ciel est pur et sans pollution lumineuse, des conditions qui permettent de faire des mesures de vitesses radiales à l'aide d'un spectographe. Les télescopes spatiaux, comme le satellite Kepler, sont, eux, spécialisés dans la technique des transits planétaires et permettent aujourd'hui de détecter le plus grand nombre d'exoplanètes. 51 Pegasi b a pu être détectée via ces deux méthodes d'observation, la technique des vitesses radiales et celle du transit planétaire.

LES VITESSES RADIALES

Jusqu’au lancement du satellite Kepler en 2009, c'est la méthode qui permettait de détecter le nombre le plus élevé d’exoplanètes. En tournant autour d’elle, les planètes font bouger très légèrement leur étoile, grâce à la gravitation. Vu depuis la Terre, c'est comme si l'étoile était animée d'un léger mouvement de va-et-vient. Les astronomes arrivent à détecter ces petits changements de vitesse grâce à un spectrographe. Cet appareil mesure les légères variations de la lumière de l'étoile sous l'action de ce mouvement. Les exoplanètes découvertes grâce à cette méthode sont souvent des géantes gazeuses de la taille de Jupiter ou même plus grandes.

Vitesses radiales [Agnès Rubin / RTSdécouverte] Vitesses radiales [Agnès Rubin / RTSdécouverte]

LE TRANSIT PLANÉTAIRE

Il est possible de détecter certaines planètes lorsqu'elles passent devant leur étoile, c'est ce qu'on appelle un transit. Un peu à la manière d'une éclipse.

La planète cache alors une petite partie de l'étoile, ce qui diminue très légèrement sa luminosité. Les astronomes peuvent mesurer cette variation de lumière et calculer la taille de la planète. Mais ce phénomène ne dure que peu de temps - la plupart du temps seulement quelques heures - et ne se reproduit parfois que plusieurs mois ou années plus tard. Cette méthode permet de détecter des planètes plus petites et rocheuses.

Transit Planétaire [Agnès Rubin / RTSdécouverte] Transit Planétaire [Agnès Rubin / RTSdécouverte]

LA LENTILLE GRAVITATIONNELLE

Grâce à cette méthode, les astronomes peuvent détecter de petites planètes autour d'étoiles lointaines. Le phénomène de la lentille gravitationnelle a été décrit par Einstein. Lorsqu'une étoile - qui joue le rôle de lentille - passe devant une étoile lointaine et brillante, elle dévie légèrement sa lumière et provoque une brève augmentation de la luminosité de l'étoile lointaine. Si l'étoile-lentille possède une planète, la planète amplifiera aussi la lumière et provoquera un deuxième petit flash lumineux encore plus bref. Comme pour la méthode du transit, c'est un phénomène rare.

L'ÉVOLUTION TECHNIQUE

#### >> Interview de Michel Mayor :

RTS Découverte - Publié le 24 septembre 2015

ELODIE, CORALIE, HARPS, KEPLER... UNE (R)ÉVOLUTION CONSTANTE

51 Pegasi b a pu être révélée au grand jour grâce au spectographe ELODIE. Depuis, près de 2000 exoplanètes ont été découvertes. Une avancée rendue possible par des télescopes de plus en plus sophistiqués et puissants.

HARPS - DANS L'HÉMISPHÈRE NORD

>> Le 19:30 fait le point:

19h30 - Publié le 24 février 2012

KEPLER - UN TÉLESCOPE MIS SUR ORBITE

>> Le 12:45 raconte:

12h45 - Publié le 7 mars 2009

Info nombre d'exoplanètes

## Les exoplanètes 4  EST-IL IMAGINABLE DE TROUVER DE LA VIE AILLEURS QUE SUR TERRE?

LES QUESTIONS PHILOSOPHIQUES

La possibilité d'une vie extraterrestre soulève non seulement des débats scientifiques, mais également des questions philosophiques.

LES QUESTIONS SCIENTIFIQUES

La découverte des astrophysiciens de l'Université de Genève représente une avancée scientifique majeure. A quoi sert la recherche sur les exoplanètes? Tout d'abord à comprendre comment notre système solaire et ses huit planètes s'inscrivent dans l'Univers. Ensuite à savoir si notre système solaire est différent des autres et à tâcher de savoir si certaines spécificités de notre Terre y rendent la vie possible. Enfin, à déterminer si la vie existe ailleurs. Epicure se posait déjà cette question il y a plus de 2000 ans!

La pollution lumineuse nuit à la faune, à la flore et aux amateurs d'astronomie. [Remy Gabalda] [Remy Gabalda]

#### >> Le point de vue de Michel Mayor sur la possibilité d'une vie extraterrestre :

RTS Découverte - Publié le 24 septembre 2015

## Les exoplanètes 5  À QUOI SERT LA RECHERCHE?

#### >> L'interview de Michel Mayor :

RTS Découverte - Publié le 24 septembre 2015

## Les exoplanètes 6  UN JOUR LE PRIX NOBEL?

>> "Honnêtement, je n'y pense pas."

- Michel Mayor -

RTS Découverte - Publié le 24 septembre 2015

## Crédits

Un décryptage de RTS Découverte et ARTE Future

2015

Sources

Observatoire de l'Université de Genève, The Extrasolar Planets Encyclopaedia, Campus Junior, Musée d'histoire des sciences de Genève, Muséum d'histoire naturelle de Genève

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