Nous apprenons de plus en plus de choses sur les exoplanètes.
Ces dernières années, les astrophysiciens ont découvert une myriade de monde au-delà de notre système solaire,
déduisant même des informations sur leurs tailles, leurs températures et atmosphères.
Mais comment les scientifiques peuvent-ils connaitre de tels détails sur des planètes qui sont si éloignées de nous ?
Découvrir les exoplanètes grâce à leurs transits.
Les exoplanètes soulèvent des questions fascinantes
sur la possibilité d'autres mondes semblables à la Terre et sur la vie extra-terrestre.
Mais trouver les réponses à ces questions n'est pas chose aisée.
Les exoplanètes n'émettent presque pas de lumière visible
et tournent autour d'étoiles situées à grande distance de la Terre, les rendant très difficiles à observer.
La meilleure chance pour observer ces exoplanètes est lors de leurs transits,
lorsqu'une planète passe entre son étoile-hôte et la Terre,
réduisant temporairement la luminosité apparente de l'étoile.
La durée et le changement d'intensité de la courbe de lumière
donne aux astrophysiciens des indices sur la taille et l'orbite de cette planète.
D'autres petites chutes dans la luminosité, avant ou après le transit,
peuvent indiquer un satellite ; une exolune.
Les transits peuvent même nous dire de quoi est fait une planète.
Une petite fraction de lumière qui passe dans son atmosphère
interagit alors avec des atomes et des molécules.
La lumière transporte alors ces informations,
que les scientifiques utilisent pour déduire les conditions
de température, de composition chimique et de formation.
Cette méthode a cependant ses limites.
Les transits ne se produisent que si l'orbite de la planète passe entre son étoile-hôte et la Terre,
c'est-à-dire si elle a une inclinaison de 90 degrés par rapport à la Terre.
Ce n'est le cas que pour une petite fraction de systèmes de planètes.
Là où ils se produisent, les transits sont rares et ne durent pas très longtemps,
les chances de les observer sont donc minces.
Les transits sont aussi des moyens de trouver de plus grandes exoplanètes qui sont plus proches de leurs étoiles-hôtes.
Ces planètes bloquent plus de lumière, produisant une plus grande chute de luminosité qui est plus facile à détecter.
Les transits ne représentent donc pas entièrement la diversité des mondes là-haut.
Il peut même y avoir des faux positifs.
Parfois une chute de luminosité est causée par autre chose, comme une étoile passant devant une autre
dans un système binaire.
Malgré ces limites, les transits ont révélé des dizaines d'autres mondes
grâce au nombre considérable d'étoiles et de planètes dans l'Univers,
et grâce aux technologies sophistiquées qui permettent de les rechercher.
Le télescope Hubble Space a marqué un cap dans ce domaine.
Hubble a fait les premières observations d'exoplanètes de taille semblables à la Terre,
a saisi la première image d'une exoplanète en lumière visible,
et a découvert la première molécule organique dans l'atmosphère d'une exoplanète.
Cependant, ces découvertes remarquables ont poussé Hubble dans ses limites.
Pour plonger encore plus profond dans l'univers de ces mondes si lointains,
nous avons besoin de télescopes plus puissants.
Le prochain télescope James Webb Space fera passer cette technologie à l'étape supérieure.
James Webb observera l'Univers grâce à des longueurs d'onde infrarouge d'une sensibilité sans précédent.
C'est un avantage certain dans l'étude des exoplanètes,
car les molécules présentes dans les atmosphères des exoplanètes laissent plus d'indices dans les infrarouges.
Plus spécifiquement, ces longueurs d'onde pourront nous aider à trouver des planètes habitables,
des planètes avec les bonnes conditions pour conserver de l'eau liquide, émettre un rayonnement thermique qui culmine dans l'infrarouge.
La sensibilité du James Webb à ces longueurs d'onde cruciales permettra de révéler les secrets des exoplanètes,
et nous permettra peut-être même de trouver la vie dans l'Univers.
Ce Hubblecast a été traduit par Anne-Sophie Matichard.