Existe-t-il d’autres planètes propices à la vie dans l’Univers ? Le satellite PLATO partira fin 2026 à la recherche de Terres semblables à la nôtre.
Crédit : ESA/G. Porter
« La détection des exoplanètes est très importante »
Existe-t-il d’autres planètes propices à la vie dans l’Univers ? Le satellite PLATO partira fin 2026 à la recherche de Terres semblables à la nôtre, déterminant avec une précision sans précédent la taille, la masse et l’âge des exoplanètes.
Depuis la découverte de la première exoplanète, 51-Pegasi-b, en 1995 à l’Observatoire de Haute-Provence (sud-est de la France), quelque 5 700 planètes ont été identifiées en dehors de notre système solaire, et la liste ne cesse de s’allonger.
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« La détection d’exoplanètes est très importante (…), mais pour l’instant nous ne savons pas vraiment de quoi elles sont faites, si elles sont terrestres ou non, si ce sont des planètes aquatiques, si ce sont des super-Terres », explique Ana Heras, responsable scientifique du programme PLATO à l’Agence spatiale européenne (ESA).
Il est pourtant essentiel de mieux les connaître pour savoir si certaines d’entre elles se situent dans une zone « habitable », c’est-à-dire à une distance de leur étoile telle que l’eau puisse exister à l’état liquide à leur surface. Une condition indispensable à l’émergence de la vie.
PLATO (pour PLAnetary Transits and Oscillations of stars) a pour objectif de trouver des exoplanètes semblables à la nôtre, orbitant autour d’étoiles brillantes proches semblables au Soleil, en déterminant leur taille avec une précision de 3%, leur masse (précision meilleure que 10%) et leur âge (précision de 10%).
Le télescope spatial, actuellement en construction, devrait être lancé en décembre 2026. Il sera positionné à 1,5 million de kilomètres de la Terre, au point de Lagrange-2, une zone très stable d’un point de vue gravitationnel et thermique, où opèrent déjà d’autres observatoires scientifiques, comme le télescope James Webb.
De là, il utilisera 26 caméras pour observer une très grande partie du ciel de l’hémisphère sud, soit 200 000 étoiles situées à environ 1 000 années-lumière, qu’il photographiera toutes les 25 secondes pendant deux ans.
Le satellite PLATO partira fin 2026
« C’est comme pointer un laser sur un grain de sable à un kilomètre de distance sans bouger » pendant des mois, souligne Catherine Vogel, responsable du programme chez Thales Alenia Space, qui construit le satellite avec l’allemand OHB et le suisse Beyond Gravity, lors d’une visite de presse dans ses installations à Cannes.
L’objectif est de détecter de légères variations de luminosité des étoiles. Ces phénomènes, appelés transits, sont le signe qu’une planète passe devant l’étoile, réduisant temporairement l’intensité lumineuse de cette dernière.
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Ces observations permettront de savoir, si nécessaire, combien de temps il faut à la planète pour faire le tour de son étoile, et de connaître son inclinaison et sa taille.
La période d’observation inhabituellement longue permettra aux astronomes de repérer et d’observer les exoplanètes les plus intéressantes au moins deux fois : celles qui orbitent autour de leur étoile en environ un an et qui sont susceptibles, comme la Terre, d’être situées dans une zone habitable.
Sur Terre, les télescopes pourront ensuite déterminer la masse de ces exoplanètes en captant les variations de longueurs d’onde émises par l’étoile à l’aide de spectrographes à haute résolution.
Lorsqu’une planète tourne autour d’une étoile, elle exerce sur l’étoile une petite force gravitationnelle qui la fait osciller et la rapprocher ou l’éloigner de la Terre. Plus l’oscillation est importante, plus la planète est massive.
En connaissant la taille et la masse de la planète, les scientifiques pourront déterminer sa densité, et savoir par exemple si elle est rocheuse.
Enfin, pour déterminer l’âge des étoiles – et donc des planètes – PLATO utilisera l’astérosismologie en mesurant les vibrations à la surface des étoiles.
La mission PLATO, initialement prévue pour durer quatre ans, sera suivie en 2029 par celle d’Ariel, un autre satellite de l’ESA qui aura pour objectif d’étudier en détail l’atmosphère des exoplanètes.
