L’espace s’agrandit à vue d’œil… de télescope!

Sept nouvelles planètes sont nées, ou plutôt ont cessé d’être invisibles pour l’homme. La découverte de ce nouveau système planétaire est internationale. Un consortium d‘universités parisiennes, associées à la NASA américaine, au (CEA) Centre d’Etudes Atomiques et au (CNRS) Centre Nationale de Recherche Scientifique.

Inauguration du télescope Trappist 1 en octobre 2016, observatoire de La Silla, Chili. Trappist1

Le premier télescope à pointer son nez sur ce nouveau système planétaire porte un nom de bière belge, comme l’équipe de chercheurs qui se trouve derrière : Trappist. Trappist, pour « Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope ». Cette gigantesque lunette est installée dans les montagnes chiliennes de La Silla. Elle a donc donné son nom à l’étoile autour de laquelle orbite ce nouveau système planétaire.

A 39 années-lumière de nous, la porte à côté à l’échelle galactique, Trappist-1 est ce qu’on appelle une naine ultra-froide. Il s’agit en effet d’une étoile à peine plus grosse que Jupiter dont la température à la surface s’élève à 2 200 °C, alors que celle de notre Soleil avoisine les 6 000 °C. C’est ce nanisme qui a intéressé les astronomes : plus une étoile est petite, plus il est aisé de détecter des planètes qui tournent autour. Les chercheurs ont en effet utilisé ce qu’on appelle la méthode du transit. Il s’agit de braquer le télescope sur l’étoile, de déterminer sa luminosité, et mesurer les variations de celle-ci lorsque des planètes passent devant, à la manière d’une mini-éclipse.

Le télescope spatial Spitzer de la Nasa à la rescousse

C’est cette méthode qui avait permis à l’équipe de chercheurs d’annoncer l’année dernière la découverte de trois premières planètes autour de Trappist-1. Mais leurs observations leur indiquaient alors que l’étoile pouvait très certainement en avoir plus dans son voisinage. Pour démêler tout ça, cinq autres télescopes installés un peu partout sur Terre ont été réquisitionnés, permettant d’accumuler encore plus de données. Mais les zones d’ombres avaient du mal à se dissiper. Les observatoires installés sur Terre ont en effet un gros désavantage : comme notre planète tourne sur elle-même, ils perdaient régulièrement l’étoile de vue et ne pouvaient dès lors fournir que des observations discontinues. Il fût alors décidé de sortir l’artillerie lourde : le télescope spatial Spitzer de la Nasa. En effet, dans l’espace on peut éviter cet écueil.

Chose rare, l’agence spatiale américaine a offert aux équipes de chercheurs vingt jours d’observations en continu, alors que Spitzer est un télescope très demandé. Mais le résultat est à la hauteur de l’investissement : ce sont donc sept planètes au total qui gravitent autour de Trappist-1, et plus surprenant encore, elles ressemblent toutes à la Terre : elles sont faites de roche, et ont à peu près la même taille.

Sept planètes autour de Trappist-1

Selon les normes en vigueur dans le monde de l’astronomie, elles sont nommées Trappist-1b pour la plus proche de l’étoile, et Trappist-1c, d, e, f, g et h, au fur et à mesure qu’on s’en éloigne. Comme l’étoile est très petite, ses planètes en sont très rapprochées. La planète la plus proche en fait par exemple le tour en un jour et demi, quand il en faut 365 à notre Terre pour tourner autour du Soleil. Il ne faut cependant pas les imaginer complètement brûlées par leur étoile si proche. Une naine ultra-froide comme Trappist-1 est beaucoup moins puissante qu’une naine jaune comme notre Soleil. La preuve : trois de ces sept planètes se trouvent dans ce qu’on appelle la zone d’habitabilité de l’étoile. C’est-à-dire que leur éloignement par rapport à Trappist-1 est compatible avec la présence d’eau liquide à leur surface. Mais attention, cela ne veut pas dire qu’on y trouverait effectivement de l’eau, puisque plein d’autres facteurs peuvent entrer en jeu. Il est par exemple possible que certaines de ces planètes soient verrouillées gravitationnellement à leur étoile, en y présentant toujours la même face, à la manière de la Lune avec la Terre. Elle aurait alors un côté où règnerait un jour éternel, et de l’autre une nuit sans fin, des conditions difficilement compatibles avec la présence d’eau.

Ces planètes sont-elles habitables ?

De la même manière, on ne sait rien de leur atmosphère potentielle. Vénus par exemple, dans notre système solaire, se trouve dans la zone d’habitabilité du Soleil, mais son atmosphère est épaisse et son effet de serre si fort qu’il y règne des températures infernales, empêchant de facto toute présence d’eau liquide. On le voit, si la carte d’identité de ce nouveau système planétaire commence à se compléter (on connaît la distance des planètes à leur étoile, on peut estimer leur masse et leur taille), il manque encore beaucoup d’informations pour déterminer si la vie a pu y apparaître.

Il y a donc encore beaucoup de travail en perspective, mais de nouveaux outils devraient entrer bientôt en fonction pour permettre d’en savoir un peu plus. On pense notamment au futur télescope spatial, le James Webb Space Telescope (JWST), qui doit décoller en 2018 depuis le port spatial européen de Kourou, en Guyane française. Présenté comme le successeur de Hubble, cet instrument américano-européen est annoncé comme si puissant qu’il pourrait bien pouvoir apercevoir l’atmosphère des planètes du système Trappist-1.

►À consulter: le site de Trappist1