Des superterres par milliards : une interview de Xavier Delfosse

Récemment, une équipe internationale d'astronomes présentait une estimation du nombre de superterres habitables dans la Voie lactée. Selon eux, il y en aurait des milliards autour des naines rouges de notre Galaxie. Futura-Sciences revient sur cette découverte avec une interview en deux parties de l’un des membres de cette équipe, l’astrophysicien Xavier Delfosse, de l’institut de Planétologie et d’astrophysique de Grenoble.

C’est à l’observatoire de Haute-Provence (OHP), en 1995, que Michel Mayor et Didier Queloz ont fait une découverte qui a stupéfié les astronomes et astrophysiciens. En utilisant le spectromètre Élodie, les deux chercheurs venaient rien de moins que de détecter la première exoplanète en orbite autour d’une étoile de type solaire, encore sur la séquence principale. Mais ce qui a vraiment surpris la communauté scientifique, c’est le fait que 51 Pegasi b soit une géante gazeuse en orbite rapprochée autour de son étoile hôte, 20 fois plus proche de son étoile que la Terre ne l'est du Soleil.

Depuis cette date, on a découvert plus de 750 exoplanètes. Si certaines sont des Jupiter chaudes, un grand nombre d'autres types de planètes ont été mis à jour. Parmi celles-ci, des superterres sont découvertes depuis plus de cinq ans, des planètes de moins de 10 fois la masse de la Terre (Jupiter a une masse de 300 fois celle de la Terre). On a même détecté des superterres qui sembleraient bien être des candidates au titre de planète océan mais qui seraient si étranges que l'émergence de la vie y semble difficile.

Il faut savoir que la contribution des océans de la Terre à sa masse est inférieure à un millième. Dans le cas de certaines exoplanètes candidates au titre de planète océan, ce chiffre pourrait dépasser 10 %. Alors que dans notre monde la glace flotte sur l’eau, il pourrait ne pas en être de même sur une telle exoplanète proche de son étoile. La glace y existerait sous une phase différente, très chaude, et sous des pressions colossales au-dessus de la partie rocheuse de la planète. Au-dessus de cette couche de glace, l’eau liquide laisserait d’abord la place à de l’eau dans un état supercritique et finalement à une atmosphère d’hydrogène en raison de la dissociation par photolyse d’une avant-dernière enveloppe de vapeur d’eau à très haute température.

Mais existe-t-il dans la Voie lactée des exoterres potentiellement habitables où la vie pourrait apparaître ? Il semble que nous puissions désormais répondre par oui à cette question ! C’est grâce aux travaux patiemment menés par une équipe de chercheurs durant six ans avec le spectrographe Harps (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) équipant le télescope de 3,60 mètres à l’Observatoire de La Silla de l’ESO au Chili.

Parmi les membres de cette équipe, on trouve Michel Mayor et Didier Queloz mais aussi Xavier Delfosse. Chercheur à l’institut de Planétologie et d’astrophysique de Grenoble (Ipag), c’est l’un des codécouvreurs des systèmes planétaires de Gliese 581 et Gliese 667 C, deux naines rouges de type M hébergeant des superterres dans leurs zones habitables. Il travaille également sur Spirou, un spectropolarimètre fonctionnant dans le proche infrarouge qui sera installé dans quelques années sur le Télescope Canada-France-Hawaï (TCFH). Ses principaux objectifs scientifiques sont la détection des planètes rocheuses (entre 1 et 10 masses terrestres) autour des étoiles de très faible masse, notamment celles se trouvant dans la zone d’habitabilité de ces étoiles, des naines rouges de type M.

Selon Xavier Delfosse et ses collègues, il devrait y avoir des milliards de planètes de type superterre habitable autour des naines rouges dans la Voie lactée. Futura-Sciences lui a demandé quelques précisions sur l’état actuel de la chasse aux exoplanètes habitables et dans quelles directions elle va évoluer dans un futur proche.