Comment les astronomes découvrent les exoplanètes et jugent lesquelles pourraient soutenir la vie

Confirmer une planète autour d'une étoile lointaine nécessite presque toujours une preuve indirecte, car l'éclat de l'étoile étouffent la propre lumière très faible de la planète. La division des sciences de la NASA énumère quatre principales techniques de détection actuellement utilisées : la méthode de transit, la vélocité radiale, les microlentilles gravitationnelles et l'imagerie directe, chacune adaptée à différents types de planètes et distances.

Quatre façons de détecter une planète que vous ne pouvez pas voir

La méthode de transit recherche une petite baisse périodique de la luminosité d'une étoile lorsqu'une planète passe devant elle. Le Télescope spatial Kepler de la NASA, qui a opéré de 2009 à 2018, a observé environ 150 000 étoiles dans une zone du ciel pendant quatre ans en utilisant cette technique ; le Satellite de sondage des exoplanètes transitant de la NASA (TESS) a poursuivi cette approche depuis son lancement en 2018 et, à partir du début octobre 2026, a contribué à plus de 1 000 planètes confirmées, selon l'Archive des exoplanètes de la NASA maintenue par l'IPAC de Caltech.

La vélocité radiale, parfois appelée la méthode du trébuchement, mesure de minuscules changements dans le spectre lumineux d'une étoile causés par la traction gravitationnelle d'une planète en orbite. La NASA note que cette technique a révélé la première exoplanète confirmée autour d'une étoile semblable au Soleil, 51 Pegasi b, en 1995.

Les microlentilles gravitationnelles reposent sur la prédiction d'Einstein selon laquelle la gravité courbe la lumière : lorsqu'une étoile avec une planète passe devant une étoile de fond plus lointaine, le système au premier plan amplifie brièvement la lumière de l'étoile de fond selon un motif distinctif. Le Télescope spatial Nancy Grace Roman planifié par la NASA est conçu pour utiliser cette méthode pour trouver des planètes éloignées de leurs étoiles.

L'imagerie directe capture la lumière de la planète elle-même plutôt que de déduire sa présence à partir des effets sur la lumière stellaire. Elle fonctionne principalement pour les jeunes géantes gazeuses auto-lumineuses loin de leurs étoiles ; la NASA cite l'image directe du Télescope spatial James Webb de HIP 65426 b à plusieurs longueurs d'onde infrarouge comme un exemple récent.

Zone habitable : nécessaire, mais pas suffisante

Une fois qu'une planète est confirmée, les chercheurs vérifient si elle se situe dans la zone habitable de son étoile, la plage de distances orbitales où les températures de surface pourraient permettre de l'eau liquide, compte tenu de la bonne pression atmosphérique. La NASA décrit cela comme variant selon l'étoile : les étoiles plus chaudes ont des zones habitables plus larges et plus lointaines, tandis que les petites et faibles naines rouges ont des zones étroites à proximité.

Être dans la zone habitable ne garantit pas l'habitabilité. La NASA pointe vers TRAPPIST-1, un système de naine rouge avec sept planètes rocheuses de la taille de la Terre, plusieurs dans sa zone habitable ; les observations du Télescope spatial James Webb indiquent néanmoins que TRAPPIST-1 d semble ne pas avoir d'atmosphère détectable, que les propres matériaux de la NASA citent comme preuve que la localisation seule ne suffit pas. Le type d'étoile compte aussi : la NASA note que les planètes autour de naines M, les étoiles les plus courantes de la galaxie, font face à un rayonnement X et ultraviolet élevé qui peut éliminer les atmosphères, tandis que les étoiles naines K sont considérées par certains chercheurs comme offrant des conditions plus durables et plus stables.

Lecture des atmosphères : le problème de la biosignature

Pour les planètes qui transitent leur étoile, les astronomes peuvent utiliser la spectroscopie de transmission : la lumière stellaire filtrant à travers l'atmosphère de la planète pendant un transit est absorbée à des longueurs d'onde spécifiques par des gaz spécifiques, produisant un motif spectral que les chercheurs comparent à un code à barres.

La planète sub-Neptune K2-18b illustre à quel point ces lectures peuvent être contestées. Une équipe dirigée par Nikku Madhusudhan à l'Université de Cambridge a d'abord signalé un faible indice de faible confiance du disulfure de diméthyle (DMS) — un gaz produit principalement par la vie marine sur Terre — utilisant les instruments NIRISS et NIRSpec de Webb en 2023, selon EarthSky. En 2025, la même équipe a signalé un signal statistiquement plus fort de DMS ou du composé connexe disulfure de diméthyle, utilisant l'instrument MIRI de Webb, qui couvre une plage de longueur d'onde différente des observations antérieures, selon EarthSky.

L'affirmation a attiré une réaction rapide. La scientifique planétaire Sarah Hörst et les chercheurs d'exoplanètes Chris Lintott et Ryan MacDonald ont argumenté que le DMS peut se former par une chimie non biologique et qu'une seule molécule ne peut pas établir la vie, a rapporté EarthSky. Madhusudhan lui-même a déclaré que les chercheurs doivent rester 'profondément sceptiques' de leurs propres résultats, selon EarthSky.

Qu'est-ce qui vient ensuite

La mission PLATO de l'Agence spatiale européenne, construite avec les contributions du centre national de recherche aérospatiale allemand DLR, est prévue pour se lancer à la fin de 2026 sur une fusée Ariane 6 vers un point de Lagrange Terre-Soleil à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre. PLATO utilisera 26 caméras pour surveiller au moins 200 000 étoiles à la recherche de planètes terrestres transitantes autour d'étoiles semblables au Soleil, en ciblant spécifiquement les mondes de la taille de la Terre dans leurs zones habitables, selon DLR.

Au 8 octobre 2026, l'Archive des exoplanètes de la NASA a répertorié 6 445 exoplanètes confirmées ; la mise à jour de cette semaine a également marqué le moment où les données de la seule mission TESS de la NASA avaient contribué à plus de 1 000 planètes confirmées, selon l'archive maintenue par l'IPAC de Caltech.