Cinq, six, sept ? Les astronomes ne le savent pas encore. Mais l’équipe européenne qui vient d’annoncer sa découverte sait qu’elle a déniché un trésor astronomique : un système planétaire au grand complet… tournant autour d’une autre étoile que le Soleil. L’étoile qui accueille ces nouveaux mondes s’appelle HD 10180 et se trouve à environ 130 années-lumière de la Terre, dans la constellation de l’Hydre. Elle a été observée, six années durant, par une équipe européenne, essentiellement franco-suisse, menée par Christophe Lovis, Damien Ségransan, Michel Mayor, Didier Queloz, Stéphane Udry, Francesco Pepe, Willy Benz, François Bouchy et d’autres collaborateurs encore.

C’est au Chili, à la station de La Silla appartenant à l’observatoire européen austral (ESO) que la découverte a été faite, à l’aide de l’instrument Harps, installé sur l’antique télescope de 3,6 mètres de diamètre. Harps est un spectrographe. Cet instrument ne photographie pas les planètes, ni ne détecte leur passage en ombre chinoise devant leur étoile. Harps détecte l’influence gravitationnelle des planètes sur leur étoile via l’infime va et vient de ces dernières autour de leur centre de gravité. Plus la masse de la planète est grande, plus ce mouvement réflexe de l’étoile est important. Plus la planète se trouve près de son étoile, plus ce mouvement, dont l’amplitude est d’une révolution, soit une année « locale » est rapide. On comprend dès lors pourquoi, jusqu’ici, seules des planètes de très grandes masses, se trouvant près de leur étoile – avec une année locale parfois inférieure à une journée terrestre ! – étaient découvertes. Au fil des ans, de l’accumulation des observations et de l’affinement des instruments et des mesures, des exoplanètes de plus en plus petites sont donc logiquement découvertes…

C’est ainsi que l’étoile HD 10180 a d’abord révélé cinq planètes autour d’elle, d’une masse comparable à celle de Neptune, soit 13 masses terrestres pour la plus petite, 25 masses terrestres pour la plus grosse. Puis, au fil des années, le « signal » très faible de deux autres corps a été semble t-il détecté, mais, prudente, notre équipe européenne préfère attendre une prochaine confirmation pour entériner défintivement cette – très probable – seconde série de découvertes. Anticipons donc sur cette future annonce officielle et visitons ce nouveau système planétaire.

HD 10180 ne ressemble que de très loin à notre propre système solaire. Chez nous, huit planètes : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Là-bas, sept planètes, baptisées HD 10180 b,c,d,e,f,g,h. Première surprise, ce système ne compte aucune géante, comme Jupiter, ou les « super Jupiter » communément découvertes jusqu’ici par les astronomes un peu partout dans la Galaxie. Seconde surprise, six de ces exoplanètes, les cinq « neptuniennes » plus une planète de masse à peine supérieure à celle de la Terre (HD 10180 b), circulent à moins de 210 millions de kilomètres de leur étoile, la septième exoplanète du système, HD 10180 h, grosse comme Saturne, circulerait quant à elle à un demi milliard de km. La densité de « population » de ce système apparaît ainsi bien supérieure à celle de notre propre système solaire.

A ce jour, au premier septembre 2010, 490 exoplanètes ont été découvertes, et ceci en quinze ans seulement. Parmi elles, les premiers systèmes commencent à apparaître, comme ceux de 55 Cancri (cinq planètes actuellement), Gliese 876, Gliese 581, HD 160691 (quatre planètes à ce jour), 61 Virginis (trois planètes) etc. Dans les années qui viennent, avec le traitement des données enregistrées par les satellites Corot et Kepler, puis avec la mise en oeuvre du satellite Gaia et d’instruments d’analyse encore plus précis que Harps sur les télescopes géants, ce sont des milliers d’autres mondes que vont explorer les astronomes.

Serge Brunier