Grâce au satellite de la Nasa Kepler, le nombre de planètes extrasolaires connues vient pratiquement de doubler, annonce une équipe américaine.

« En analysant les données de Kepler, nous avons détecté et confirmé 715 nouvelles planètes", révèle Jason Rowe, au centre de recherche Nasa Ames (Californie). Alors qu'il a fallu 18 ans, de 1995 à 2013, pour découvrir 1000 planètes extrasolaires, quelques mois ont suffi pour faire passer l'effectif à 1792 (il était de 1077 au 25 février 2014).

Plus petites que Neptune

« 94% de ces planètes sont plus petites que Neptune », précise le jeune chercheur. Mais dans la nouvelle moisson, point de jumelle de la Terre. La plupart de ces planètes sont très proches de leur étoile. Seules quatre d'entre elles (Kepler-174d, Kepler-296f, Kepler-298 d et Kepler-309 c) reçoivent moins de 1,5 fois le flux lumineux reçu par notre planète.

« Elles sont dans la zone habitable de leur étoile, mais elles sont respectivement 2,2, 1,8, 2,5 et 2,5 fois plus grandes que la Terre. » Selon les modèles de composition interne les plus récents, il s'agirait donc de mini-planètes gazeuses.

Jason Rowe est le premier auteur de l'article sur les nouvelles planètes, publié dans Astrophysical Journal.
Il pose devant l'immense hangar du centre de recherche Nasa Ames. © E.Martin/Ciel et Espace Photos.

« Nous sommes sûrs de nos planètes à 99 % »

Kepler détecte une planète extrasolaire en enregistrant la faible baisse de luminosité de l'étoile devant laquelle elle passe. Jusqu'à présent, les candidates repérées par le satellite américain n'étaient confirmées qu'après avoir été observées également par la « méthode des vitesses radiales », c'est-à-dire l'observation du faible mouvement d'avant en arrière qu'une planète imprime à son étoile.

Cette vérification permettait de garantir que la baisse de luminosité enregistrée par Kepler était bel et bien due au transit d'une planète, et non pas à un leurre, telle une éclipse provoquée par un compagnon stellaire.

Aucune des 715 nouvelles planètes n'a eu besoin d'être confirmée de cette manière. « Elles sont toutes situées dans des systèmes comprenant plusieurs planètes. Ce qui nous aide beaucoup, car la courbe de lumière induite par ces transits multiples ne peut pas être confondue avec celle d'une éclipse d'un compagnon stellaire », explique Jason Rowe.

Caractériser les planètes plutôt que les recenser

« Par ailleurs, si ces systèmes multiples, très compacts, étaient composés non pas de planètes, mais d'étoiles, ils seraient extrêmement instables et finiraient par s'autodétruire. Nous sommes donc sûrs de nos planètes à 99% », précise l'astrophysicien.

"Nous n'avons donc plus besoin de l'observation par vitesse radiale pour vérifier les planètes dans les systèmes multiples, mais cette technique reste nécessaire car c'est grâce à elle que l'on déduit la masse d'une planète », souligne Jason Rowe. Couplée à la taille, obtenue par les transits repérés par Kepler, la masse donne de bonnes indications sur la densité d'une planète, et donc sa composition interne.

« C'est un très beau résultat et la technique utilisée est tout à fait fiable, commente Francesco Pepe, de l'observatoire de Genève. Mais en effet, ce qui nous intéresse aujourd'hui, plus que de recenser des planètes, c'est de les caractériser. L'avenir, c'est donc de combiner plusieurs techniques afin de déduire le plus d'informations possibles (masse, taille, densité, température, etc.) sur ces nouvelles planètes. »

Une nouvelle moisson à venir

Pour le moment, l'équipe à l'origine de ce travail ne s'est penchée que sur les données récoltées durant les deux premières années de la mission Kepler. « Comme il nous faut observer au moins 5 ou 6 transits d'une planète avant de la valider, nous n'avons pu identifier que celles dont la période de révolution est courte, précise Jason Rowe. Nous allons désormais entamer l'analyse sur les deux années suivantes, ce qui nous permettra de détecter des planètes aux périodes plus longues. Nous en trouverons moins, car plus une planète est lointaine, plus la probabilité de la voir transiter devant son étoile est faible. »

Peu de chance qu'une sœur de la Terre se trouve dans cette nouvelle moisson. « Kepler a cessé de fonctionner au bout de quatre ans, et pour valider une exoterre naviguant en un an autour d'une étoile de type solaire, il nous faudrait deux années supplémentaires », admet Geoffrey Marcy, de l'université de Berkeley et membre de l'équipe.

Plus optimiste, Jason Rowe estime qu'il est « trop tôt pour tirer cette conclusion. La jumelle de la Terre est quelque part, enfouie dans les données et, en améliorant nos logiciels de traitement du bruit, il est possible de la dénicher. »

Publié à 19h00