Seize nouvelles super-Terres

Des astronomes de l’Observatoire européen austral (ESO) annoncent aujourd’hui, à l’occasion d’une conférence spéciale, une moisson de plus de 50 nouvelles exoplanètes, incluant 16 super-Terres. Parmi celles-ci, il en est une en orbite à la lisière de la zone habitable de son étoile. En étudiant les propriétés de toutes les planètes découvertes avec HARPS jusqu’à présent, les chercheurs ont mis en évidence qu’environ 40% des étoiles semblables au Soleil comportent au moins une planète plus légère que Saturne.

Le spectrographe HARPS du télescope de 3,6 mètres installé à l’Observatoire européen austral (ESO) sur le site de La Silla, au Chili, est un instrument qui a permis la découverte d’un nombre impressionnant de planètes. Dirigée par Michel Mayor de l’Université de Genève (UNIGE) , l’équipe d’astronomes utilisant HARPS annonce aujourd’hui-même la découverte de plus de 50 nouvelles exoplanètes qui se trouvent en orbite autour d’étoiles proches ; parmi elles, ils ont recensé seize super-Terres. Ces résultats sont présentés lors d’une conférence sur les systèmes solaires extrêmes donnée dans l’état du Wyoming (Grand Teton National Park, Etats-Unis), où 350 experts se sont réunis. «Une telle récolte dépasse les espérances les plus folles et permet d’établir un foisonnement de planètes du type super-Terre et du type Neptune, autour d’étoiles très semblables à notre Soleil. De tels résultats montrent que le rythme des découvertes s’accélère», explique Mayor.

Depuis huit ans que les astronomes recourent à HARPS pour observer des étoiles similaires au Soleil par le biais méthodique des vitesses radiales, ils ont mis au jour plus de 150 nouvelles planètes. Environ deux tiers des exoplanètes connues dont la masse est inférieure à celle de Neptune ont été découverts au moyen de HARPS. Ces résultats exceptionnels sont le fruit de plusieurs centaines de nuits d’observation. En mettant à contribution les observations de 376 étoiles semblables au Soleil, les astronomes ont maintenant considérablement amélioré l’estimation de la probabilité qu’une étoile comme le Soleil héberge, quelque part, des planètes de faible masse (par opposition aux planètes géantes, gazeuses).

Après certains réglages ayant trait au matériel et aux logiciels, HARPS servira la recherche de planètes rocheuses, susceptibles d’abriter la vie. Dix étoiles semblables au Soleil ont ainsi été sélectionnées pour un nouveau relevé systématique. Ces étoiles, qui avaient déjà été observées, sont connues pour être adaptées à des mesures extrêmement précises de vitesses radiales. Après deux ans de travail, les scientifiques oeuvrant avec HARPS ont découvert cinq nouvelles planètes dont les masses font moins de cinq fois celle de la Terre : «Ces planètes constitueront des buts d’exploration via les télescopes spatiaux du futur, les astronomes chercheront ainsi des signes de vie dans l’atmosphère de la planète en guettant les signatures chimiques liées à la présence d’oxygène», explique Francesco Pepe, chercheur à l’UNIGE et principal auteur d’un récent article décrivant certaines de ces dernières trouvailles.

Une des nouvelles planètes récemment annoncées, HD 85512 b, estimée à seulement 3,6 fois la masse de la Terre, est notamment située en bordure de la «zone habitable», soit la zone étroite autour d’une étoile où l’eau peut être présente sous forme liquide, si les conditions sont réunies. «C’est la planète la moins massive, découverte et confirmée par la méthode des vitesses radiales, qui se trouve potentiellement dans la zone habitable de son étoile, et la seconde planète de faible masse découverte par HARPS à l’intérieur de la zone habitable», ajoute Lisa Kaltenegger (Institut Max Planck pour l’astronomie, Heidelberg, Allemagne et Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, Boston, Etats-Unis), qui est une experte sur l’habitabilité des exoplanètes. La précision croissante du nouveau relevé d’HARPS permet désormais la détection de planètes avec des masses inférieures à deux fois celle de la Terre. HARPS est désormais si affûté qu’il peut détecter des amplitudes de vitesse radiale sensiblement en dessous de 4 km/h, soit une vitesse inférieure à celle d’un promeneur marchant. «HD 85512 b est loin de la limite de détection de HARPS et démontre la possibilité de découvrir d’autres super-Terres dans les zones habitables autour d’étoiles similaires au Soleil», ajoute Michel Mayor.

Ces résultats confortent les astronomes dans l’idée qu’ils sont proches de découvrir d’autres petites planètes rocheuses habitables autour étoiles semblables à notre Soleil. De nouveaux instruments sont prévus pour poursuivre cette quête, telle cette copie de HARPS qui va être installée sur le télescope national italien Galileo, situé aux îles Canaries, qui fera des relevés systématiques d’étoiles dans le ciel de l’hémisphère Nord, ainsi qu’un nouveau et plus puissant «chasseur de planètes» appelé ESPRESSO, qui sera installé sur le Very Large Telescope de l’ESO en 2016. «Dans les dix à vingt prochaines années, nous devrions pouvoir établir la première liste des planètes potentiellement habitables dans le voisinage du Soleil. Préparer une telle liste est indispensable avant que de futures expériences puissent rechercher d’éventuelles signatures spectroscopiques de la vie dans les atmosphères d’exoplanètes», conclut Mayor, qui, rappelons-le, a découvert la toute première exoplanète autour d’une étoile, en 1995.