Programme : Raconte-moi l'espace

Comment les scientifiques peuvent découvrir des planètes ?

13 Déc 2023 - 6 minutes
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Résumé de l'épisode

Comment les scientifiques peuvent découvrir des planètes ? Pascale Danto, chef de projet pour le CNES et la France de la mission européenne Ariel, répond à la question ! Une exoplanète est une planète qui se situe en dehors de notre système solaire et qui tourne autour d’une étoile. Aujourd’hui on en a découvert cinq mille et dans une dizaine d’année, on en connaîtra presque cinquante mille ! La mission Ariel étudiera l’atmosphère de mille exoplanètes. Le but ? Trouver des indices d’une possible vie sur ces exoplanètes, comme des molécules d’eau ou de carbone.

Je m'appelle Israa et j'ai dix ans et demi. Comment les scientifiques peuvent découvrir des planètes ?

Comment ils peuvent les voir, parce que je sais qu'il y a des machines très adaptées pour ça, mais c'est quand même à des milliards et des millions de kilomètres.

Bonjour Israa. Je m'appelle Pascale, je travaille au CNES et je m'occupe de la mission spatiale Ariel.
C'est une mission, un satellite qui va étudier les exoplanètes et même leur atmosphère.

 

Alors déjà, une exoplanète, c'est quoi ?

 

Eh bien, c'est une planète qui se trouve hors du système solaire, c'est une planète qui tourne autour d'une étoile. Une des étoiles que tu peux voir quand tu regardes le ciel, la nuit, par exemple. Et tout ça, c'est vrai, c'est vraiment très, très loin. Et c'est bien plus loin que notre système solaire.

Donc dans notre système solaire, tu le sais, il y a notre soleil et il y a des planètes qui tournent autour.
Et pour nous, ces planètes, eh bien, elles sont proches, elles sont à des millions de kilomètres, mais on peut les voir. On peut les voir à l'œil nu, parfois, comme Mars, Vénus, ou alors on prend un télescope.

Mais plus loin que le système solaire, il y a aussi beaucoup de planètes. Et là, je me suis posé exactement la même question que toi. Quand j'ai commencé à travailler sur la mission Ariel, je me suis demandé : mais comment est-ce qu'on peut les découvrir alors qu'elles sont si loin ?
Parce que, tu vois, la première étoile la plus proche de nous, avec les planètes qui tournent autour, et bien, elle se trouve à quarante mille milliards de kilomètres de la terre. Si on met tous les zéros derrière le quatre, ça fait treize zéro et ça, c'est la plus proche de nous, à quatre années-lumière. Et nous, on va aller encore plus loin, découvrir des planètes d'étoiles encore plus lointaines que ça.

 

Comment on fait pour les découvrir, ces exoplanètes qui sont si loin ?

 

Bien sûr, on utilise des appareils qui sont hypersensibles, qui sont capables de détecter des quantités de lumière très faibles, parce que ces étoiles, ces planètes, elles sont vraiment très loin. Donc la lumière qui nous arrive ici, sur Terre, elle est très faible.

Mais on a aussi des méthodes en plus des appareils sensibles. Il y a deux méthodes.

La première, assez efficace pour les grosses planètes, s'appelle la coronographie. Pour empêcher, en gros, l'étoile de nous éblouir et de nous cacher ce qui tourne autour d'elle, on va faire un instrument qui la cache, cette étoile. Comme toi, par exemple, quand tu mets ta main pour cacher le soleil qui t'éblouis en été.
Quand tu fais ça, ça te permet de mieux voir autour de toi. On va faire pareil avec un instrument qui va cacher l'étoile. Et ça va nous permettre de voir les planètes qui tournent autour d'elle.

 

On peut découvrir des exoplanètes sans les voir !

 

Mais on utilise aussi une autre méthode qui permet d'observer la planète, mais sans la voir, sans les yeux. Et ça, c'est la méthode du transit, on l'appelle comme ça. Ce qu'on fait, c'est qu'on regarde l'étoile et on va mesurer sa quantité de lumière. Et si, à un moment, sa quantité de lumière baisse et puis qu'ensuite elle remonte, c'est que quelque chose passe devant.
Et tu vois, c'est comme toi quand tu passes devant un projecteur et que, du coup, le temps que tu passes, tu coupes la lumière du projecteur. Et qu'est-ce qui passe devant une étoile régulièrement?
C'est une planète, une planète qui tourne autour de l'étoile et donc, régulièrement, on va observer les variations de luminosité de l'étoile et quand ça baisse comme ça régulièrement, ça veut dire qu'il y a une exoplanètes qui tourne autour.
Et en plus, on peut connaître la taille de l'exoplanète et on peut aussi en connaître l'orbite, c'est-à-dire la façon dont elle tourne autour de l'étoile.

 

Découvrir des exoplanètes grâce à des télescopes terrestres et des satellites

 

Maintenant qu'on a découvert la bonne façon, les bonnes façons de découvrir ces exoplanètes, ça va aller vite. Et donc, en ce moment, il y a des satellites scientifiques qui en trouvent, il y a des télescopes sur terre qui en trouvent…
Là on en connaît à peu près cinq mille, mais dans une dizaine d'années on en connaîtra presque cinquante mille. Et les chercheurs sont vraiment très intéressés par ces exoplanètes, déjà parce que de les découvrir, ça nous renseigne sur la façon dont ces planètes naissent, se forment, et puis ensuite meurent.
On en découvre à tous les stades, et à chaque fois, c'est un peu plus d'informations pour nous, pour notre système solaire, pour notre planète Terre. Et puis, bien sûr, une grande question se pose : est-ce que sur l'une d'entre elles, il pourrait y avoir de la vie ?

 

Mission Ariel : à la recherche d’indices d’une possible vie sur des exoplanètes

 

Avec Ariel, le satellite dont je te parlais tout à l'heure, on va choisir mille exoplanètes et on va regarder leur atmosphère, et on va regarder si, dans cette atmosphère, on trouve de l'eau, du carbone, du méthane ou d'autres molécules qui nous donneront des indices sur ce qu'on appelle l'habitabilité de la planète, de la possible vie.

Et Israa, quand tu auras vingt ans, on aura découvert des milliers d'exoplanètes et on saura lesquelles ont des atmosphères qui sont compatibles avec la vie.
Alors peut-être que toi, avec une équipe de chercheurs dans le monde entier, vous trouverez comment aller voir en vrai une planète à des milliards de kilomètres.

Merci Pascale Danto, Chef de projet pour le CNES et la France de la mission européenne Ariel, qui doit décoller vers 2030.

 

Ariel | Le site du Centre national d'études spatiales (cnes.fr)

Cheops | Cheops : découverte d’une exoplanète… Etincelante ! (cnes.fr)

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