La planète extrasolaire HD 209458b a reçu comme surnom le nom d'un dieu antique: Osiris. Un hommage divin qu'elle mérite bien, au regard de ce qu'elle a apporté à la science. Dernière contribution en date: une équipe internationale d'astronomes a découvert que cette géante gazeuse, grosso modo de la taille et de la masse de Jupiter, possède une atmosphère composée, jusque dans ses couches les plus externes, d'oxygène et de carbone. Dans un article paru le 2 février dans la version électronique de la revue Astrophysical Journal Letters, les auteurs, dont le professeur Michel Mayor, de l'Observatoire de Genève, précisent que cette matière gazeuse est actuellement éjectée à très grande vitesse dans l'espace. La raison en est la proximité de son étoile, éloignée de moins de 7 millions de kilomètres (un huitième de l'orbite de Mercure).

L'oxygène est un indicateur important pour la présence de la vie. Ce n'est pourtant pas le cas sur Osiris dont la température de surface atteint les 1000 °C. Par ailleurs, on trouve de l'oxygène et du carbone, sous forme d'eau ou de méthane, dans des couches internes de Jupiter et de Saturne, des astres biologiquement morts depuis toujours. Sur Osiris, en revanche, ces éléments existent sous forme d'atomes libres, voire ionisés, et sont présents dans les couches les plus externes de l'atmosphère. Etant donné leur masse – dix fois plus importante que l'hydrogène –, on se serait attendu à les trouver à des altitudes plus basses. Les scientifiques estiment qu'il existe une force plus intense que la gravité qui les a poussés vers l'extérieur.

Cette force, selon les chercheurs, provient du rayonnement de son étoile. Celui-ci assure une température de 1000°C à la surface de la planète pouvant aller jusqu'à 10 000°C ou plus à l'intérieur. Dans ces conditions, les atomes d'hydrogène, les plus légers, peuvent atteindre des vitesses suffisantes pour échapper à la gravité de la planète et disparaître dans l'espace. Les scientifiques suggèrent que cet élément, qui est aussi le plus abondant dans l'atmosphère d'Osiris, est éjecté à très haut débit sous l'effet de la chaleur et du rayonnement de l'étoile. Ce flux entraînerait avec lui les éléments plus lourds (de l'oxygène et du carbone, mais peut-être aussi d'autres atomes comme le fer). Les astronomes estiment que 10 000 tonnes d'hydrogène sont ainsi éjectés par seconde, à une vitesse de 35 000 km/h et le long d'un panache de 200 000 kilomètres de long.

C'est cette perte de matière qui a inspiré le nom de la planète. Le dieu égyptien, selon la mythologie, aurait en effet vu son corps dépecé par son frère Seth en quatorze morceaux pour éviter qu'il ne revienne à la vie. Un de ces fragments – le plus intime – aurait ensuite définitivement disparu, malgré les recherches de son épouse Isis. Le même phénomène a également inspiré une nouvelle théorie. Certains astrophysiciens proposent que les planètes telluriques ne sont en fait que le cœur solide de géantes gazeuses dont l'atmosphère se serait entièrement évaporée par le mécanisme en cours sur Osiris. Mars, Vénus et même la Terre entreraient dans cette catégorie. Leur atmosphère actuelle aurait été créée par le dégazage des couches internes des planètes sous les impacts des comètes et des astéroïdes.

Osiris, située dans la constellation de Pégase à 150 années-lumières du Soleil, n'en est pas à son premier coup médiatique. Découverte en 1999 par Michel Mayor et ses collègues, cette planète extrasolaire a immédiatement fasciné la communauté scientifique par le fait qu'elle passe juste devant son étoile, provoquant ainsi une légère occultation. L'orientation particulière de ce système a fourni une opportunité rare d'étudier la composition chimique de la planète en analysant le rayonnement de l'étoile qui la traverse lors du transit. Les chercheurs ont ainsi pu détecter la présence d'une atmosphère autour d'Osiris, la première jamais observée en dehors du système solaire. Les premières mesures ont trouvé du sodium et de l'hydrogène, ce dernier semblant s'évaporer dans l'espace.

Une connaissance plus exhaustive de la composition de l'atmosphère d'Osiris a exigé la participation du télescope spatial Hubble. La lumière permettant de détecter la présence d'atomes de carbone ou d'oxygène correspond en effet à de l'ultraviolet, une gamme de longueur d'onde qui ne traverse pas la couche d'ozone stratosphérique terrestre. Les mesures ont été réalisées entre octobre et novembre 2003. Il faut dire qu'Osiris, comme la plupart de ses consœurs, est une planète véloce: elle accomplit le tour complet de son étoile en trois jours et demi seulement.

Osiris, ou HD 209458b, a aussi joué un rôle décisif dans l'histoire de la chasse aux planètes extrasolaires. En effet, la mesure de la légère baisse de luminosité de son étoile au moment du transit a permis la première confirmation indépendante de l'existence de planètes extrasolaires, une hypothèse qui avait alors encore des détracteurs. Michel Mayor et Didier Queloz ont en effet découvert la première planète en 1995 grâce à une technique différente, basée sur la détection de petits mouvements de l'étoile. Mais ces astres étaient tellement massifs (plusieurs fois la masse de Jupiter) et tellement proches de leur étoile que, au départ, certains astronomes se sont montrés sceptiques sur l'interprétation des Genevois.

Aujourd'hui, plus personne ne remet en doute l'existence de nos cousines extrasolaires. Selon une liste mise à jour par l'Observatoire de Genève, 110 planètes de moins de dix masses joviennes ont été repérées autour d'étoiles autres que le Soleil. Cinquante d'entre elles ont été découvertes par les Genevois. Harps, leur outil dernier cri en matière de chasse aux exoplanètes, vient d'ailleurs de réaliser sa première prise. Ce spectromètre ultraprécis a été conçu par l'Observatoire de Genève et installé en 2003 sur le télescope européen de 3,6 mètres de diamètre à La Silla au Chili. Il vient d'accrocher une planète dont la masse vaut les trois quarts de celle de Jupiter et qui accomplit une orbite complète en 3,35 jours. C'est une planète anodine, mais Harps, durant ses premières semaines de fonctionnement, a satisfait toutes les attentes de ses fabricants. Sa précision est entre 3 et 4 fois plus élevée que celle des spectromètres des groupes concurrents.