Peu de questions font appel à l'imagination. La découverte d'exoplanètes et la perspective de mieux comprendre la composition chimique de leur atmosphère dans les années à venir déplacent de plus en plus cette question de la science-fiction à la science † Dans cette série, nous examinons comment la science aborde cette question.
Dans la partie 1 – Les extraterrestres d'hier à aujourd'hui, nous avons tout de suite visé haut :avec des radiotélescopes nous avons recherché des signaux venus de l'espace, émis par une exo-civilisation. Même si nous n'avons pas détecté de signal inexpliqué confirmé depuis près de 60 ans, depuis que nous avons envoyé nos radiotélescopes dans l'espace, les chercheurs continuent de suivre cette piste.
Mais ce n'est plus la seule, ni même la piste principale. L'une des grandes percées du 21e siècle à cet égard est la chasse aux exoplanètes.
Dans Dizzying Dimensions, nous avons déjà décrit comment notre position dans l'univers s'est toujours avérée un peu moins privilégiée que nous ne le pensions. La terre n'est pas au centre, mais tourne autour du soleil. Le soleil lui-même est une étoile assez commune dans un endroit peu visible dans l'une des innombrables galaxies. Si la formation de planètes autour d'étoiles était aussi un processus universel, même notre statut particulier de planète deviendrait caduc.
Les connaissances avancées sur le processus de formation des étoiles au cours des dernières décennies du siècle dernier pointaient déjà dans cette direction. Les étoiles se forment lorsqu'un nuage de gaz se contracte sous l'influence de sa propre gravité en morceaux. Toute masse peut donner lieu à la formation d'une étoile. Les restes de ce processus s'accumulent dans un disque de poussière et de gaz autour de l'étoile nouvellement formée. Des morceaux de ce disque de poussière peuvent s'agglutiner pour former des planètes et d'autres corps célestes.
Mais comment découvre-t-on une planète autour d'une étoile autre que le soleil, appelée exoplanète ? Une planète n'émet pas de lumière, alors comment pouvez-vous en voir une ? Par conséquent, au départ, les astronomes recherchaient principalement des preuves circonstancielles. Le disque de poussière autour de l'étoile devrait absorber une partie de la lumière de l'étoile et l'émettre sous forme de rayonnement thermique dans la région infrarouge du spectre. Si vous regardez une étoile depuis la Terre (ou avec un télescope spatial) et que vous avez la chance d'avoir le disque de poussière en ligne de mire, vous pouvez déduire sa présence d'un excès de rayonnement infrarouge.
Dans les années 1990, par exemple, les données des télescopes spatiaux infrarouges ont fait les premières prédictions provisoires du pourcentage d'étoiles avec des disques de poussière - et donc de la formation probable de planètes (par exemple, une analyse de l'incidence du phénomène VEGA parmi la séquence principale et la séquence principale POST- étoiles de séquence). . Cette méthode a confirmé de manière empirique que le processus conduisant aux planètes se produit effectivement fréquemment, mais vous ne pouvez pas l'appeler un véritable "pistolet fumant" pour découvrir des exoplanètes.
Heureusement, un certain nombre d'autres méthodes ont maintenant été développées qui ont apporté du réconfort. Le plus réussi, appelé "transit", consiste à rechercher une baisse temporaire et périodiquement récurrente de l'intensité lumineuse d'une étoile. Cela peut s'expliquer par une planète qui glisse sur son orbite autour de l'étoile observée avec chaque cercle entre nous et l'étoile et retire ainsi un peu de lumière d'étoile de notre télescope.
Entre-temps, 3917 exoplanètes ont été découvertes, dont 3058 ont été fabriquées grâce à ce "transit". Une autre méthode réussie utilise l'attraction gravitationnelle d'une exoplanète sur l'étoile. C'est, bien sûr, beaucoup plus petit que celui du soleil sur l'exoplanète, mais dans un certain nombre de cas encore assez grand pour produire des variations mesurables de la vitesse à laquelle l'étoile se déplace par rapport à nous.
On découvre parfois de vrais systèmes planétaires, comme le système TRAPPIST-1, découvert en 2015 par des chercheurs liégeois.
Une grande majorité des exoplanètes trouvées jusqu'à présent sont dues au télescope spatial Kepler † Ce télescope spatial est resté actif de 2009 jusqu'à la fin de l'année dernière et a utilisé la méthode des transits.
Depuis le 18 avril 2018, successeur de TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite ) les travaux du télescope spatial Kepler de suite. Les attentes sont élevées :l'agence spatiale américaine NASA vise la découverte de 20 000 nouvelles exoplanètes dans un délai de quelques années au maximum.
La tentative de la partie 1 de capturer directement des traces de vie s'est avérée trop ambitieuse. C'est pourquoi dans cette deuxième partie nous nous sommes concentrés sur ce dont l'exovie semble de toute façon avoir besoin :les exoplanètes. Cette stratégie a donné une belle prise ces dernières années, en vue de bien plus.
Mais cela nous rapproche-t-il de la question de l'exovie dans l'univers ? Si nous pouvons montrer que l'univers regorge d'exoplanètes, vous pourriez affirmer que même une chance disgracieuse d'exovie suffirait sur la base des dimensions énormes de l'univers.
Mais vous pouvez vous attendre à une indication plus solide de la science. Cela se traduit par deux initiatives concrètes. Le premier est la recherche de zones dites Goldilock autour des exoplanètes. Ils cartographient la zone où l'eau liquide pourrait se produire. Les exoplanètes de la zone Goldilock reçoivent donc notre attention particulière. La seconde est l'étude d'éventuelles atmosphères d'exoplanètes dans un futur proche.
Ces deux initiatives, qui lient exoplanètes et recherche d'exovie, font l'objet de la partie 3.
