En septembre 1994, deux astronomes suisses d’un petit observatoire niché dans le sud de la France ont commencé à braquer leurs télescopes sur une étoile d’environ À 50 années-lumière de la Terre – et a créé le domaine de la recherche sur les exoplanètes.
Cette découverte était la première étape d’un objectif beaucoup plus ambitieux : prouver que nous ne sommes pas seuls dans l’univers. Carl Sagan et d’autres astronomes avaient commencé à rechercher une vie intelligente dès les années 1960mais bon nombre de ces efforts visaient à trouver des signaux radio ou d’autres communications délibérées provenant de formes de vie intelligentes et technologiques.
Mais dans les années 1980, les astronomes ont réalisé qu’ils pouvaient trouver des planètes potentiellement habitables en observant la lumière de leurs étoiles compagnes. Les astronomes avaient découvert des indices d’une planète tournant autour d’un pulsar – une étoile ultradense et magnétisée qui émet des radiations comme un phare. Mais les conditions extrêmes et destructrices entourant un pulsar rendaient très improbable l’existence de la vie à cet endroit.
Et en 1987, une équipe canadienne d’astronomes pensait avoir repéré une planète autour d’une autre étoile, pour finalement conclure cinq ans plus tard que le signal n’indiquait pas une planète. (Leur première hypothèse a finalement été confirmée en 2003.)
Queloz et Mayor, alors astronomes à l’Observatoire de Genève, se sont alors mis à rechercher des anomalies dans les trajectoires de près de 150 étoiles plus petites et plus ordinaires.
Après des mois d’observations, ils ont remarqué une poignée d’étoiles présentant des déviations ou des oscillations significatives dans leurs trajectoires. Ils se sont concentrés sur l’une de ces étoiles : Pegasi 51, située à environ 50 années-lumière de la Terre dans la constellation de Pégase. L’étoile de la séquence principale d’âge moyen ressemblait beaucoup à notre soleil, et l’oscillation de la vitesse de l’étoile suggérait qu’elle était tirée d’avant en arrière par une planète.
Une analyse de la lumière de l’étoile a révélé la planète, que les scientifiques ont surnommée 51 Pegasi b, ou Dimidium. Les astronomes ont découvert que la planète était probablement un « Jupiter chaud », une planète gazeuse géante qui orbite très près de son étoile. Dimidium, a découvert l’équipe, était une géante gazeuse d’un diamètre plus grand que Jupiter avec environ la moitié de sa masse. Il tournait à seulement 8 millions de kilomètres de son étoile. Cette orbite rapprochée signifiait que la planète effectuait une révolution autour de son étoile tous les 4,2 jours. Peu de temps après, des scientifiques de l’Observatoire Lick en Californie a confirmé la découverte.
Le 1er novembre 1995, Queloz et Mayor ont décrit leurs découvertes dans la revue Nature – et a ouvert les vannes de la découverte d’exoplanètes. Peu de temps après, des dizaines d’exoplanètes ont été découvertes, déclenchant une course à la recherche de planètes susceptibles d’héberger la vie et ouvrant la voie à de nouvelles techniques pour les découvrir. En 2004, des astronomes utilisant le Very Large Telescope au Chili ont capturé l’image première preuve photographique d’une exoplanète en orbite autour d’une étoile lointaine, et des centaines d’autres suivront bientôt.
En 2019, le Maire et Queloz a remporté le prix Nobel de physique pour leurs travaux sur Dimidium, partageant leur prix avec le physicien canadien James Peebles, qui a contribué à quantifier la part de l’univers composée d’énergie noire et de matière noire.
Au cours des trois décennies suivantes, les astronomes découvriront beaucoup plus de Jupiters chauds, de planètes infernales, de super-Terres, de mondes aquatiques et de planètes désertiques dans le cosmos. À ce jour, nous connaissons au moins 6 000 exoplanètes – et bien qu’aucun n’abrite la vie jusqu’à présent, nous avons eu quelques candidats prometteurs.
