UNIGE: comment identifier plus vite des planètes lentes

Données de la courbe de lumière de l’étoile EPIC248847494, où l’on distingue parfaitement le transit de la planète (en haut à droite). Helen Giles/UNIGE sda-ats

(Keystone-ATS) Les techniques actuelles permettent de détecter uniquement des exoplanètes à courtes périodes de révolution. Une méthode mise au point par des chercheurs genevois peut en quelques mois trouver des planètes avec des périodes de révolution de plusieurs années.

La découverte d’exoplanètes se fait dans plus de 99% des cas par des méthodes indirectes, soit celle des vitesses radiales, soit celle des transits. Cette dernière, consistant à repérer une baisse de luminosité de l’étoile hôte lors du passage de la planète devant elle, souffre cependant d’une limitation.

Puisqu’il faut attendre au moins trois passages devant l’étoile pour confirmer l’existence d’une planète, elle ne permet pour le moment que de repérer des planètes à assez courtes périodes de révolution, soit de quelques jours à quelques mois. Il faudrait par exemple attendre plus de trente ans pour détecter à coup sûr une planète comme Jupiter, qui met onze ans pour faire le tour du Soleil, a indiqué mardi l’Université de Genève (UNIGE) dans un communiqué.

Méthode originale

Pour surmonter cet obstacle, une équipe d’astronomes dirigée par Helen Giles, chercheuse au Département d’astronomie de l’UNIGE et membre du Pôle de recherche national (PRN) PlanetS, a mis au point une méthode originale. En analysant les données du satellite Kepler, elle s’est rendu compte que certaines étoiles montraient une baisse de luminosité temporaire significative, signature d’un possible transit.

Helen Giles s’est alors intéressée à l’étoile EPIC248847494, une sous-géante située à 1500 années-lumière de la Terre. L’astronome genevoise a dans un premier temps consulté les données du satellite Gaïa pour connaître le diamètre et la distance de l’étoile.

Sachant que sa baisse de luminosité indique un transit de 53 heures, elle détecte une planète située à 4,5 fois la distance Terre-Soleil et mettant, par conséquent, à peu près dix ans pour en faire le tour. La question qui lui restait encore à résoudre était de savoir s’il s’agissait bien d’une planète et non d’une étoile.

Planètes habitables

C’est le télescope Euler de l’UNIGE au Chili qui allait lui donner la réponse. En effet, en mesurant la vitesse radiale de l’étoile, qui permet de déduire la masse de la planète, elle a pu montrer que la masse de l’objet est inférieure à treize fois celle de Jupiter, soit largement inférieure à la masse minimale d’une étoile, qui est de 80 fois supérieure à celle de Jupiter.

Cette technique pourrait être utilisée pour chasser des planètes habitables de type Terre, selon Mme Giles. « On en a déjà trouvé, mais autour d’étoiles naines rouges dont on ne connaît pas exactement le rayonnement et ses conséquences sur la vie », poursuit la spécialiste, citée dans le communiqué.

Avec sa méthode, il ne sera plus nécessaire d’attendre des années pour savoir si le transit détecté est bien dû à la présence d’une planète. « On pourrait même voir si la planète possède une ou plusieurs lunes, à l’image de notre Jupiter », conclut la chercheuse. Ces travaux sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.