Le grand dossier du "Qu'est-ce que..." :

(première partie)

On croirait voir un film de science-fiction : d’abord une étoile lointaine ressemblant à notre bon vieux Soleil comme deux gouttes d’eau. Puis une planète, plus grosse que Jupiter, entre en scène. Discrètement, elle tournaille autour de l’étoile, tranquille, sans se faire remarquer... Et un beau jour, fini la paix. C’est l’instant où elle a été décou-
verte par un de nos astronomes terriens.

Au début, les savants se sont surtout chamaillés sur la question, qui aurait été le pre-
mier à tomber sur une de ces bêtes exotiques. Les Américains se prononçaient pour David Latham de l’université de Harvard. Déjà en 1988, des années alors avant ses concurrents européens, il avait demandé la parole pour annoncer la toute dernière nouvelle, la trouvaille d’une “grande soeur” de Jupiter au coeur de la Chevelure de Bérénice (Coma). Effectivement, les deux se ressemblaient presque comme des jumelles. Même le Soleil - nommé HD 114762 - autour duquel tournait la nouvelle pensionnaire du zoo céleste aurait pu être un frère du nôtre. Seule la masse de la grosse exoplanète était de onze fois plus grande que celle de la petite soeur issue de notre système solaire, et son orbite sept fois plus elliptique (celle de Jupiter est presque ronde, c’est-à-dire d’une excentricité de 0,048 contre 0,34 pour la nouvelle planète).

Et justement cette orbite lui a finalement été fatale. C’est qu’une orbite qui se rap-
proche plus a un ballon de rugby qu’à un cercle en bonne et due forme pourrait appartenir à une planète... cela paraissait incroyable ! Et, pire encore, cette masse... Peut-on vraiment croire à l’existence d’une planète si grosse et, en même temps, si proche de son étoile ? Là, terminé la tolérance. Une planète de la taille de Jupiter - ne parlons alors pas de celles encore plus grosses - crèche à 5,2 unités astronomiques de son Soleil, donc à 5,2 fois la distance entre la Terre et notre astre du jour. Cela est une certitude inébranlable, chacun le sait et on n’y touche pas ! - Au moins d’après ce qu’on disait en 1988...

Bref, au grand regret de la nation, le chercheur américain n’avait pas trouvé d’exo-
planète. Quinze ans de travail et d’espoir étaient perdus. - Et de nouveau, la voie était libre. Les Européens avaient hâte de prendre le relais... Mais le succès les a fait languir.

La deuxième était la bonne

Les prochains à crier victoire étaient deux astronomes suisses, Michel Mayer et Didier Queloz de Genève qui, au coeur de la Provence, avaient flirté avec une autre candi-
date au titre si convoité d’exoplanète : une autre soeur de Jupiter, cachée dans la constellation de Pégase, tournoyant autour de 51 Peg, encore un sosie de notre Soleil avec exactement la même masse que lui quoique un peu plus âgé : notre système solaire ne compte que quelque 4,6 milliards de printemps. Peg 51, par contre, devrait en avoir dans des huit à neuf milliards. Et la meilleure - avec sa magnitude de 5,5, cette étoile est visible même à l’oeil nu.

A cette époque, octobre 1995, la gloire éphémère du chercheur américain a déjà été oubliée par le public. Le monde scientifique, par contre, n’avait pas cessé de guetter avidement le premier signe d’une de ces bêtes extrasolaires. C’est que, au plus pro-
fond des esprits savants, un autre espoir - quoique peu ferme - s’était formé. On se disait que là où il y a des planètes, il y a, qui sait, peut-être aussi des traces de vie... Cette fois-ci, c’était la bonne. Il est vrai que, du point de vue de notre cher système solaire, la petite dernière dans la galerie des trouvailles n’obéissait pas non plus exactement aux règles qui, traditionnellement, caractérisent la véritable planète géante. Qu’elle n’avait que la moitié de la masse de Jupiter, cela ne dérangeait personne. Sa magnitude d’environ 17 qui, théoriquement (si la lumière de son étoile n’éblouissait pas l’observateur), aurait permis même aux amateurs de la contempler, non plus. Mais de nouveau, c’était l’orbite qui ne plaisait à personne. Avec une distance de seulement 0,05 unités astronomiques de son Soleil, l’objet ne ressemblait pas à une planète sérieuse - n’oublions pas que la Terre est vingt fois plus éloignée de son étoile et Jupiter même 104 fois. Quel astronome serait prêt à accepter une géante qui, tous les 4,2 jours, recommence son cours autour de son astre...

Mais, d’un autre côté, l’excentricité de cette orbite était presque parfaite : 0,01, le cercle quasi idéal. De plus, de nouvelles théories avaient entre-temps germé, et personne n’était plus tellement persuadé de l’infaillibilité des anciennes règles. Ainsi,
les deux Genevois avaient gagné. Tout le monde c’est mis d’accord que, avec la grosse 51 Peg B, la première véritable exoplanète avait fait son apparition.

Pourquoi 51 Peg B a gagné le titre d’exoplanète

A parler franc - jusqu’à ce jour, personne n’a pu décider si les chercheurs suisses avec leur 51 Peg B ont vraiment été les premiers. Malgré tout, n’ont-ils vraiment pas été avancés par David Latham et son astre si près de HD 114762, la petite étoile dans la Chevelure de Bérénice ? Le monde scientifique, de toute manière, se dispute toujours : quel objet céleste mérite le certificat d’exoplanète ?

Il n’y a pas longtemps, on était encore persuadé que seules les petites planètes de la taille de Mercure, Vénus, la Terre ou Mars pourraient voir le jour si près d’un Soleil. Au cours du lent processus de la naissance d’une étoile, un disque de gaz et de poussières se forme autour du nourrisson. La gravitation, la fameuse loi universelle sans laquelle aucun astre ne pourrait surgir de la grande masse poussiéreuse, s’en mêle, la matière se met à tourner, et au milieu de la rotation générale, des planètes, d’abord minuscules, puis de plus en plus imposantes, surgissent de la soupe de gaz et de poussières. Un spectateur aurait probablement l’impression d’assister à un grand concours dont sort vainqueur celle qui empoche le plus de matière.

D’après la théorie toujours plus ou moins en cours, les planètes qui s’accrochent au voisinage du Soleil n’ont qu’à se contenter de ce qu’elles trouvent sur place. Déjà, elles doivent renoncer à engraisser en avalant des gaz - plus légères que la poussière, les matières gazeuses sont saisies par le vent solaire et entraînées vers des régions plus lointaines. Par conséquent, il n’en sort que de petites planètes bien compactes telles que la nôtre.

Leurs compagnes, par contre, qui sont prêtes à chercher leur destin plus loin, ont à leur disposition tout ce dont elles peuvent rêver : du gaz à volonté, des minuscules grains de glace d’eau et de méthane qui ne peuvent tenir que dans ces coins plus froids, et tant de matière plus lourde qu’elles arrivent à ramasser dans cette zone beaucoup plus large que celle qui reste aux petites planètes : c’est ici que des monstres géantes comme Jupiter ou Saturne ont pu se développer.

Et les exoplanètes ? Des colosses immenses de gaz et poussières dans une zone plus proche de leur étoile que notre petite Mercure ? Dans une région si fortement balayée par le vent solaire que le dernier nuage de gaz s’est envolé longtemps avant leur naissance - où auraient-ils pu dénicher le gaz dont ils consistent en grande partie ?

A force de réfléchir, des chercheurs de Californie et Washington ont fini par trouver une solution. D’après leur théorie toute nouvelle, 51 Peg B et ses copines seraient effectivement nées loin de leurs Soleils. Mais ensuite, leur scénario s’écarte de celui de l’ancienne hypothèse : dans un certain stade de leur vie, les jeunes planètes se seraient mises en marche. Direction - leur étoile.

La carrosse dont elles se sont servies s’appelle viscosité. C’est une sorte de fluide qui se crée au moment où la jeune étoile décide d’enfler encore un peu. Toujours à l’aide de la gravitation toute-puissante, le nourrisson attire la matière qui ne semble attendre que lui. Gaz et poussières se précipitent sur lui, le tourbillon général se saisit aussi des planètes et, si elles veulent ou non, elles voyagent vers le Soleil. Ce genre d’événement n’aurait évidemment pas non plus épargné notre propre système solaire. Qui sait combien de géantes ont déjà expiré au sein de notre Soleil ardent...

Mais heureusement, la carrosse possède aussi des freins. Car le disque de gaz et poussières dont lequel se passe l’histoire a tout de même une certaine densité. Et cette densité, c’est la planche de salut. Elle s’oppose au fluide qui entraîne matière et planètes, résiste à la force d’attraction de l’étoile et finalement, plus tôt ou tard, elle gagne du terrain. Le fluide se ralentit et - la planète peut respirer. Enfin, elle n’est plus à la merci de l’étoile. Lasse de voyager, elle s’installe sur place dans une orbite bien commode pour ne plus tenter sa chance dans d’autres régions. Au moins pour un bon bout de temps.

Un deuxième scénario en cours est moins spectaculaire. Il évoque une sorte d’ondes en forme de spirale qui lierait la planète à son étoile. Et sur ces ondes, elle glisserait vers le centre de son système, lentement, comme une vieille locomotive engagée sur sa voie des chemins de fer. Une fois tombés d’accord sur le problème de la proximité du Soleil, les savants s’échauffent sur la question suivante. Cette fois-ci, la discussion tourne autour de l’orbite. Pourquoi une planète digne de son nom n’aurait-elle pas le droit de s’aventurer sur un chemin plutôt elliptique ?

Tant de questions que de doutes qui tracassent les chercheurs et empêchent leurs adversaires de dormir. Et si, en réalité, on n’aurait affaire qu’aux naines brunes ordinaires et bien connues...

Mais, entre espoir et preuves, il reste surtout la discussion de base : y a-t-il une technique plus sûre et efficace pour dénicher ces bêtes si convoitées ?

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