Espace

18 planètes de la taille de la Terre découvertes dans notre galaxie

Et les astronomes prédisent qu'une centaine d'autres petits mondes attendent certainement d'être découverts à leur tour, grâce à une nouvelle méthode d'analyse des données de la NASA.

De Nadia Drake
Une exoplanète tourne autour de son étoile hôte dans une illustration. Un nouveau regard sur les informations capturées par le télescope Kepler de la NASA, à la recherche de planètes, a révélé 18 autres mondes cachés dans les données.

Depuis son lancement il y a dix ans, la sonde Kepler a découvert des milliers de mondes, révélant qu'à l'échelle de la galaxie, les planètes sont plus nombreuses que les étoiles.

Mais même si Kepler a fini sa collecte de données, les scientifiques continuent, en les analysant, à faire de nouvelles découvertes, dont celle de ces 18 nouveaux mondes. Beaucoup de ces planètes auparavant négligées sont d'une taille similaire à celle de la Terre et l'une d'elles orbite même dans un rayon qui pourrait être propice à la vie.

Combien de lunes possèdent les planètes du système solaire ?
Combien de lunes possèdent les planètes du système solaire ?

« Je suis enthousiasmée, mais pas étonnée », déclare Jessie Christensen de Caltech à propos des résultats présentés dans deux publications parues dans Astronomy and Astrophysics. « Il était inévitable que de meilleures recherches dans les données permettent la découverte de petites planètes jusque-là non détectées. »

 

MONTREZ-MOI CES MONDES

De 2009 à 2013, Kepler a observé une seule partie du ciel étoilé, guettant la trace des planètes défilant devant leurs étoiles. Pour Kepler, ces transits planétaires ressemblaient à une brève atténuation de la lumière des étoiles. À partir de ces éclairs de luminosité appelés courbes de lumière, les scientifiques pouvaient calculer la taille et l’orbite d’une planète.

Lorsqu'un dysfonctionnement à bord a paralysé le vaisseau spatial et qu'il ne pouvait plus regarder fixement cette partie du ciel, Kepler a balayé une plus grande partie du cosmos, renaissant sous le nom de mission K2, jusqu'à ce que le vaisseau spatial tombe en panne de carburant fin 2018.

L’équipe Kepler a ainsi annoncé la fin officielle de sa mission. La première partie de la dite mission de Kepler a permis de confirmer l'existence de 2 300 planètes confirmées et de 2 400 candidats supplémentaires. La mission K2 a ajouté environ 500 planètes et candidats à cette liste prometteuse.

C'est ce deuxième ensemble de données qui a attiré l'attention de René Heller, de l'Institut allemand Max Planck pour la recherche sur le système solaire, et de ses collègues.

 

UN NOUVEL HORIZON

Heller a ré-analysé les données K2 en utilisant un programme plus sensible à la recherche de planètes d'une taille équivalente à celle de la Terre. Ces petits mondes sont plus difficiles à détecter car ils masquent une partie infime de la lumière de leur étoile, et leurs transits peuvent être partiellement masqués par d'autres variations de la luminosité de leur étoile, notamment des minuscules creux provoqués par les taches d'étoiles.

Les astronomes recherchent des changements subtils dans la luminosité d'une étoile pour déterminer si une planète orbite autour d'elle. Alors que la méthode traditionnelle recherchait des creux abrupts, la nouvelle méthode d'analyse est capable de repérer des mondes plus petits en recherchant des courbes plus douces.

Plus généralement, les étoiles apparaissent plus pâles sur leurs bords et plus brillantes en leur centre. Ainsi, lorsqu'une petite planète commence à se faufiler devant la face d'une étoile, ses tout premiers pas risquent de ne pas cacher la lumière déjà tamisée en bordure.

Gardant cela à l'esprit, Heller et ses collègues ont analysé à nouveau les données K2 à la recherche de transits planétaires potentiels débutant par une baisse progressive de la luminosité. Ils se sont concentrés sur les étoiles qui avaient déjà au moins une planète connue, car les détections supplémentaires dans ces systèmes sont statistiquement beaucoup plus susceptibles d'être exactes.

Commencer avec les données K2 simplifiait de beaucoup leur recherche.

« La mission principale compte plus de 2 000 planètes confirmées et chaque courbe de lumière dure 1 600 jours », explique Heller. « K2, en revanche, ne compte que 500 planètes confirmées, et les courbes de lumière ne durent que 80 jours. »

Au final, l’équipe a découvert 18 planètes supplémentaires sur 517 courbes de lumière enregistrées par K2. Toutes sont petites, la plus grande ne mesurant qu'environ deux fois la Terre. Un des mondes comptant parmi les plus minuscules que Kepler ait jamais détectés représente tout juste 70 % de la largeur de notre planète. Une autre orbite dans la zone habitable d’une étoile naine rouge, où la température pourrait permettre à de l’eau liquide de couler à sa surface.

 

UN CIEL INFINI

Étant donné que 18 nouvelles planètes ont été détectées dans le jeu de données K2 lors des premiers essais de Heller, il semble probable que de nombreux petits mondes se cachent dans les nombreuses données collectées par Kepler. Selon Heller, ils ont seulement analysé une petite fraction des données K2, et l'équipe prévoit de passer au crible les données principales de Kepler.

Les 18 planètes récemment découvertes, représentées en orange et en vert sur cette illustration, sont toutes plus petites que Neptune, trois d'entre elles étant même plus petites que la Terre. La planète verte, baptisée EPIC 201238110.02, est la seule à avoir été identifiée comme propice à la vie.

« Je peux déjà vous dire qu'il y aura beaucoup plus de planètes d'une taille équivalente à celle de la Terre que les gens n'en avaient jamais vues auparavant », déclare Heller, estimant qu'au moins 100 petites planètes se cachent dans les données de la mission principale.

Christiansen le rejoint sur ce point, notant que les méthodes de recherche de l'équipe sont solides.

« Je suis sûr qu'on en découvrira encore davantage », estime-t-il. « C’est tout l'intérêt des ensembles de données publiques bien archivés et bien documentés de la NASA. Les gens continueront à découvrir des planètes, même dans les premières données de Kepler ! »

 

Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.

Lire la suite