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Les astrophysiciens bordelais expliquent leur découverte de 7 exoplanètes similaires à la Terre

Une équipe internationale d’astrophysiciens comprenant trois Bordelais a annoncé la découverte de sept planètes de la taille de la Terre, gravitant autour d’une étoile « froide » située à moins de 39 années-lumière. Selon les scientifiques, au moins trois de ces exoplanètes présentent des conditions compatibles avec la présence d’eau liquide à leur surface, et pourraient donc potentiellement abriter la vie.
Le point sur cette découverte alors qu’une soirée d'astrophysique se déroule ce mercredi 15 mars 2017 sur le campus universitaire de Talence avec deux chercheurs qui ont contribué aux travaux.

L'astrophysicien bordelais spécialiste des exoplanètes Franck Selsis a participé à la découverte des planètes extrasolaires gravitant autour de l'étoile Trappist-1 et ayant des tailles comparables à celle de la Terre - ©Florence Heimburger

La Terre n’est pas le centre de l’Univers (merci Galilée !), à chaque nouvelle découverte d’exoplanètes, on le réalise un peu plus. A ce jour, nous en dénombrons 3576. Chaudes, froides, petites, grosses, gazeuses… Il ne se passe pas une semaine sans que l’on en décèle une nouvelle.
Certaines de ces planètes extrasolaires gravitant autour d’une étoile intéressent plus que d’autres. C’est le cas des sept dernières mises au jour par, notamment, des chercheurs belges de l’Université de Liège et trois scientifiques du Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux (LAB), et dévoilées dans la prestigieuse revue scientifique Nature, le 23 février 2017. Situées dans la constellation du Verseau, elles gravitent autour de l’étoile naine rouge « Trappist-1 », « ultra-froide » - sa température est d’environ 2200°C contre 5500 °C pour le Soleil-, à 39 années-lumière de la Terre.

 

La mesure de la luminosité a permis de mieux les caractériser

 « Ce système planétaire est orienté de telle sorte que ces planètes passent devant le disque de l’étoile à chaque orbite, ce qui provoque une baisse de luminosité appelée « transit », explique Franck Selsis, astrophysicien au LAB qui a participé aux recherches.

L’amplitude de ces transits permet de déterminer le rayon des planètes, tandis que leur périodicité indique leur distance orbitale et, donc, leur insolation. »

Pour trouver ce système en mesurant la luminosité des étoiles à haute précision, les experts ont recouru au petit (60 cm de diamètre) télescope Trappist (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) à l’observatoire de La Silla (ESO) au Chili et au télescope spatial Spitzer, de la NASA.

 

Trois planètes de la taille de la Terre situées en zone « habitable »

Ainsi, trois premières exoplanètes ont pu être révélées en mai 2016. Mais aucune ne faisait partie de la zone dite d’habitabilité, où l’eau peut exister sous forme liquide. En revanche, au moins trois des quatre dernières détectées – baptisées Trappist-1e, -1f et -1g - se situent dans cette zone, ce qui relance le débat de la possibilité éventuelle d’une vie extraterrestre.

« Toutefois, la composition, aujourd'hui inconnue, de l’atmosphère de chaque planète est aussi déterminante pour savoir si ces planètes rocheuses, telluriques, sont vraiment accueillantes pour la vie », nuance le spécialiste bordelais.

 

Que savons-nous d’elles ?

Les six planètes les plus proches tournent autour de leur étoile en 1,5 à 12 jours, ce qui les place 20 à 90 fois plus près de leur astre luisant que la Terre ne l’est du Soleil. De plus, elles sont supposées être en rotation synchrone : elles réalisent exactement un tour sur elles-mêmes en une orbite, montrant ainsi toujours la même face à leur étoile. Autrement dit, une moitié de chacune d’entre elles connaît un jour perpétuel, tandis que l’autre reste plongée en permanence dans l’obscurité.

 

Peuvent-elles abriter la vie ?

« La très petite taille de l’étoile Trappist-1 - seulement 12 fois le rayon de la Terre, soit environ la grosseur de Jupiter (et sa faible luminosité - 0,05 % de celle du Soleil) offrent des conditions d’observation exceptionnelles de ses planètes », souligne Franck Selsis. Les exoplanètes de Trappist-1 constituent les cibles les plus prometteuses à ce jour avec Proxima b, découverte en août dernier, pour rechercher des éventuelles traces de vie au-delà du Système solaire.

La mise en orbite fin 2018 du télescope spatial James Webb – d’une superficie de 25 m² actuellement en construction, développé par la NASA avec le concours de l’Agence spatiale européenne et de l’Agence spatiale canadienne - devrait repousser les limites actuelles d'observation. Et ainsi permettre de mettre en évidence les atmosphères de ces exoplanètes et, si elles existent, d’en déterminer, au moins partiellement, la composition.

 

Une soirée « astrophysique » à  ne pas rater

Ce soir à de ce mercredi 15 mars 18h, quatre chercheurs du Laboratoire d’astrophysique bordelais (LAB)  (Hervé Bouy, Jérémy Leconte, Valentine Wakelam et Franck Selsis) vous invitent à discuter de la nouvelle génération des découvertes spatiales, sur le campus universitaire de Talence. Cette conférence grand public s’inscrit dans le cadre de la semaine anniversaire des 10 ans de l’ERC (European Research Council), programme européen qui attribue chaque année des bourses de recherche individuelles à des scientifiques issus de tous les pays du monde et dont les quatre intervenants de la soirée ont reçu le soutien.

Une occasion unique de discuter avec des astrophysiciens de renommée internationale, dont deux ont participé à la découverte des exoplanètes de Trappist-1, au sujet des exoplanètes, de la naissance des étoiles et des planètes, mais aussi de la place de l’astrophysique dans notre société et de ses enjeux.

 

Pour en savoir plus sur cet événement qui se déroule dans l’amphithéâtre Edison, Bâtiment A 22 du campus de Talence et s’inscrire (inscription gratuite mais obligatoire) : http://www.u-bordeaux.fr/Evenements/De-la-vie-de-campus/L-astrophysique-a-la-bordelaise-success-stories 

Florence Heimburger

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