Détecter des exoplanètes

Plus une exoplanète est massive et/ou proche de son étoile, plus les effets de marée induits sont importants. «On peut penser que si une exoplanète plus massive que Jupiter s’aventure trop près de son étoile, elle disparaît sur celle-ci. Cela expliquerait pourquoi on détecte si peu de très grosses planètes gravitant près de leur étoile : elles disparaissent trop rapidement pour être statistiquement nombreuses. WASP-18b est la première de ce type à être observée si près de son étoile, en 15 ans de recherche et parmi des centaines de détections.» La majorité des exoplanètes trouvées à ce jour sont des planètes sur des orbites serrées et de masse proche de celle de notre jupiter, voire des planètes plus massives mais qui sont alors plus loin de leur étoile.

Plusieurs méthodes sont utilisées pour démasquer les exoplanètes. La première à avoir porté fruit est celle des vitesses radiales : lorsqu’un corps gravite autour d’une étoile, le mouvement de cette dernière dans la direction de la Terre est modulé par un signal périodique d’amplitude d’autant plus importante que la masse du corps est grande. Cette modulation peut être mise en évidence par des suivis spectroscopiques d’étoiles.

Initialement, dans les années 70, la méthode des vitesses radiales a été utilisée pour déterminer les masses de systèmes binaires d’étoiles. Dans les années nonante, la précision des instruments était suffisante pour se lancer à la recherche d’exoplanètes. Aujourd’hui, près de 300 de ces planètes ont ainsi été détectées. La première date de 1995. De masse équivalente à la moitié de celle de notre jupiter, elle gravite en 4,5 jours très près autour de son soleil. Ces exoplanètes de grande masse orbitant près de leur l’étoile sont appelées des «Jupiters chauds».

Une seconde méthode a également déjà permis de débusquer des dizaines d’exoplanètes. L’an 2000 a inauguré en effet la méthode des transits : lorsqu’une planète passe devant le disque de son étoile, elle induit une faible chute de l’intensité lumineuse de cette dernière. D’ambitieux projets, basés sur cette méthode, ont rapidement vus le jour, dont Kepler ou CoRoT (Lire Voyage au cœur des étoiles) qui traquent les transits planétaires depuis l’espace. Le satellite CoRoT a, par exemple, détecté une planète dont la masse est équivalente à seulement cinq fois celle de notre planète et le rayon, deux fois celui de la terre. C’est la plus petite planète jamais détectée hors de notre système solaire. À l’heure actuelle, les transits planétaires ont permis la découverte d’une soixantaine d’exoplanètes.