Astronomie 

Didier Queloz: «Nous avons lancé une nouvelle science: la quête de la vie dans l'Univers»

La découverte de la première exoplanète, «51 Pegasi b», a 20 ans; l'on dénombre aujourd'hui 1968 de ces «autres mondes». Interview de son co-découvreur, Didier Queloz, qui explique que la prochaine étape cruciale sera la caractérisation de ces astres lointains, voire la découverte de signes d'une vie extraterrestre

C’est le 6 octobre 1995 que le professeur Michel Mayor et son doctorant Didier Queloz, de l’Observatoire de l’Université de Genève, annoncent lors d’un congrès d’astronomie la découverte de «51 Pegasi b», la première planète orbitant autour d’une autre étoile que notre Soleil. Depuis, 1968 «autres mondes», aux caractéristiques hétéroclites, ont été mis au jour avec diverses techniques. Pour Didier Queloz, la prochaine étape cruciale est la caractérisation de ces astres très lointains, et peut-être la découverte de signes d’une vie extraterrestre. Interview.

LeTemps: Il y a 20 ans, pensiez-vous qu’à ce jour, on aurait trouvé près de 2000 exoplanètes?

Didier Queloz: Non. Avec la découverte de 51 Peg b, nous avons ouvert une fenêtre jusque-là close sur un domaine inédit de l’astronomie. Des dizaines de scientifiques s’y sont engouffrés, ce qui a créé une vaste communauté. Il est dès lors normal que les découvertes abondent. D’autre part, notre compréhension de la formation de ces exoplanètes a évolué. A l’époque, personne n’osait dire, comme aujourd’hui, que «toutes les étoiles sont accompagnées de planètes»; celles-ci sont donc banales dans l’Univers, et l’on sait qu’on va les trouver.

– Un calcul évalue même à 100 milliards de milliards le nombre de planète «similaires à la Terre». Est-ce réaliste?

– On a trouvé beaucoup de planètes qui sont entre des super-Terres et des mini-Neptune [planète de glace 3.8 fois plus grande que la Terre, ndlr], mais très peu dont on a mesuré la masse et le rayon, pour déterminer la densité. Strictement, aujourd’hui, on doit donc dire qu’on n’a pas trouvé de «jumelle de la Terre». Mais nombre y ressemblent fortement. Il existe un consensus pour dire qu’une étoile sur 10 est accompagnée par une superTerre, ni trop proche ni trop loin d’elle. C’est une estimation très large. Mais à l’échelle du nombre d’étoiles dans l’Univers visible [peut-être 10000 milliards de milliards, ndlr], cela fait déjà une quantité astronomique! Je suis donc convaincu qu’il existe une autre Terre ailleurs.

– Comment comprendre l’incroyable diversité de ces mondes?

– Au début, elle m’a beaucoup surpris. Aujourd’hui, je m’y suis habitué. En fait – et c’est ce qui m’étonne encore –, la recherche d’exoplanètes est un domaine encore complètement déterminé par l’observation. L’impact des travaux de modélisation de formation des planètes, de théorie donc, reste limité. Comme en météorologie, on comprend les grands scénarios, de même qu’on peut prédire les régimes généraux du temps qu’il va faire. Mais aucun modèle n’est assez correct pour prédire quels types d’exoplanètes accompagnent quelles étoiles. De même qu’on ne peut prévoir avec une précision le temps qu’il va faire en un lieu précis.

Désormais, la communauté a des programmes bien en place pour explorer ces milliers d’autres systèmes solaires. D’ici 20 ans, nous disposerons d’une bonne cartographie des planètes autour des étoiles. Au-delà de la détermination de leur masse et de leur taille, le prochain défi est leur caractérisation détaillée, et l’étude de leur température ou la composition de leur atmosphère, pour traquer des gaz emblématiques comme le CO2, l’oxygène ou la vapeur d’eau.

– Va-t-on être capable de détecter la vie?

– C’est une question complexe à laquelle on va effectivement toucher. Mais l’astrophysique y contribuera de manière partielle seulement. Car c’est sur Terre que l’on recrée des modèles et des expériences de simulation d’apparition de la vie sur notre planète. Et on y est presque… On va ensuite aller chercher des traces de vie d’abord dans le système solaire, sur des lunes saturnienne ou jovienne, telles Encélade ou Europe. D’autre part, la recherche sur des organismes vivant en milieux extrêmes (ou extrêmophiles) devrait permettre d’identifier des moments-clé dans l’évolution de la vie. Ce qui est sûr, c’est que, dans cette quête de vie extraterrestre, il y aura un basculement de la seule thématique de l’astrophysique vers une démarche beaucoup plus générale. En fait, Michel Mayor et moi avons initié toute une nouvelle science, celle qui étudie la vie dans l’Univers.

– Votre groupe de recherches est souvent mis en concurrence avec un groupe américain. Cette compétition est-elle saine?

– La compétition fait intrinsèquement partie de la science, de la personnalité des scientifiques. Au début, il y en avait une vingtaine, impliqués dans ces deux groupes. Aujourd’hui, nous sommes plus d’un millier d’astronomes, dans pléthores d’universités. Et nous sommes tous en compétition, dans nos pays, à l’international, pour les fonds, le temps d’observation. Mais les scientifiques sont toujours assez malins pour réaliser que, lorsqu’il s’agit de développer des missions à un milliard d’euros, ils se mettent ensemble. La compétition est donc inhérente à notre domaine, et la collaboration nécessaire. Je le vis très bien, c’est très stimulant.

Parmi les prochains instruments qui seront utilisés bientôt pour la traque aux exoplanètes, sur Terre ou dans l’espace, certains sont sur déjà presque prêts, d’autres encore en phase de conception. L’un d’eux, Cheops, est même construit à l’Université de Berne, ce qui en fera le premier satellite entièrement conçu et réalisé en Suisse. Petite galerie de présentation.

INSTRUMENTS TERRESTRES

SPHERE (VLT)

Construit par l’ESO, en fonction depuis 2014

 

ESPRESSO (VLT)

Construit pour l’ESO à l’Observatoire de l’Université de Genève; entrera en service en2016

EPICS (E-ELT)

Construit par l’ESO; devrait entrer en service en 2024

INSTRUMENTS SPATIAUX

TESS

Construit par la NASA; lancement prévu dès 2017

 

CHEOPS

Construit à l’Université de Berne pour l’ESA; lancement prévu en 2017

JWST

Construit par la Nasa, en collaboration avec l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne (CSA); lancement dès 2018

PLATO

Prévu par l’ESA; pour un lancement possible dès 2024

AFTA/WFIRST

Envisagé par la NASA dès 2025

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