Exoplanètes en transit
Une exoplanète est une planète qui orbite autour d’une autre étoile que le Soleil. Les premières furent détectées en 1992. Depuis, on a découvert des milliers. La plupart ont été détectées par la méthode dite des transits.
Cette méthode repose sur un principe très simple : lorsqu’une exoplanète passe devant son étoile, celle-ci va nous apparaître un peu moins brillante car une partie de son disque est occulté par la planète. Pour que ce phénomène purement géométrique se produise, il faut que l’orbite de l’exoplanète soit pratiquement parallèle à la ligne reliant l’étoile à l’observateur. La probabilité d’une telle configuration est toujours faible, et d’autant plus faible que la planète orbite loin de son étoile. Donc, même si l’on sait à présent que la majorité des étoiles abritent un système planétaire, seule une petite fraction ont une ou des planètes qui transitent vu depuis la Terre. Il faut donc observer un grand nombre d’étoiles pour espérer détecter des exoplanètes par cette méthode. De plus, il faut observer au bon moment, le passage de la planète devant l’étoile ne durant que quelques heures au maximum et ne se reproduisant qu’une fois par orbite. Et il faut pouvoir mesurer la brillance des étoiles avec une TRES grande précision, car une planète est très petite par rapport à son étoile et n’en cache donc qu’une minuscule partie durant le transit. Ainsi, un hypothétique astronome extraterrestre autour d’une étoile proche choisie au hasard n’aurait qu’une chance sur 200 que la Terre transite le Soleil vu depuis sa planète, et, même si c’était le cas, il lui faudrait être capable de détecter une chute de brillance d'un centième de pourcent, ne se produisant qu’une fois par an et ne durant que quelques heures.
Le principe de la détection d’exoplanètes par l’observation de leurs transits est donc simple, mais sa mise en pratique pose de nombreux défis. Voilà pourquoi la première exoplanète en transit ne fut détectée qu’en 2000. Depuis, des projets toujours plus ambitieux ont vu le jour pour traquer des transits d’exoplanètes, que ce soit depuis la Terre ou depuis l’espace, et ils ont découvert des milliers d’exoplanètes dont l’étude a révélé une extrême diversité des systèmes planétaires à l’échelle de la Galaxie.
Lorsqu’une exoplanète transite, on peut mesurer sa taille, sa masse, ses paramètres orbitaux, mais aussi étudier son atmosphère. En effet, lors du transit, une minuscule fraction de la lumière émise par l’étoile dans notre direction passe dans l’atmosphère de la planète et y est filtrée. Avec un télescope suffisamment puissant, on peut mesurer l’impact de cette filtration sur la lumière de l’étoile, et ainsi étudier l’atmosphère de la planète (composition, structure, étendue, etc.). D’autres méthodes permettent même d’affiner cette étude atmosphérique. Jusqu’ici, ce sont surtout des planètes géantes à courte période orbitale qui ont vu leurs atmosphères étudiées de la sorte, mais à terme, on devrait pouvoir étendre de telles études à des exoplanètes rocheuses et même potentiellement habitables, ce qui pourrait conduire à la détection de traces chimiques de vie au-delà de notre système solaire.
L’équipe EXOTIC focalise ses travaux sur la détection et l’étude de ces exoplanètes en transit, avec une attention particulière portée sur les exoplanètes potentiellement habitables. Ses chercheurs ont ainsi dirigé ou contribué à la découverte de plusieurs centaines d’exoplanètes en transit, dont les premières exoplanètes potentiellement habitables se prêtant bien à la recherche de traces de vie.
