Planètes extrasolaires: l’étoile de Barnard
Premières tentatives de détection, premières déceptions
Des le XIXC siècle, les astronomes ont appris a mettre en évidence la présence d’un compagnon de faible masse autour d’une étoile voisine a partir de la détection d’un faible mouvement périodique de l’étoile en question par rapport aux étoiles voisines. L’astronome et mathématicien allemand Friedrich Bessel fut ainsi le premier à découvrir la présence d’un compagnon autour de l’étoile Sirius. Le compagnon, une étoile naine blanche de densité très élevée, était suffisamment massif pour perturber le mouvement de Sirius A sans pour autant être détectable par sa propre lumière.
Un siècle plus tard, l’amélioration des techniques astronomiques incitent les observateurs à rechercher des compagnons d’encore plus faible masse: soit de très petites étoiles comme des naines brunes’ soit des planètes géantes. C’est des les années 1940 que les astronomes tentent de découvrir ces exoplanètes géantes. La recherche demande de la patience: rappelons-nous que dans le cas des planètes géantes du système solaire, la période de révolution varie de 13 ans pour Jupiter a 164 ans dans le cas de Neptune!
Apres plusieurs annonces de détections autour des étoiles 61 Cygni et 70 Ophiuchi, non confirmées ultérieurement, un candidat sérieux apparait:
c’est l’étoile de Barnard, autour de laquelle l’astronome hollandais Piet Van de Kamp annonce la découverte d’une planète. Cette étoile est particulièrement favorable à la recherche de planètes, car c’est la quatrième étoile la plus proche du Soleil. Sur la base de clichés enregistrés sur une période de vingt ans, Van de Kamp précise, en 1964, les caractéristiques de cette planète : 1,6 fois la masse de Jupiter, une orbite très elliptique de période 24 ans. À mesure que les données s’accumulent, Van de Kamp affine encore son analyse: en 1982, il conclut à la présence de deux compagnons autour de l’étoile de Barnard, de masses inférieures à celles de Jupiter, et de périodes respectives 12 et 20 ans.
Mais ce résultat spectaculaire ne résistera pas à l’épreuve du temps… En 1973, une première étude fait apparaître des erreurs systématiques liées au télescope Sproul utilisé par Van de Kamp, qui pourraient être responsables des oscillations observées par l’astronome. La même année, l’astronome américain George Gatewood publie une étude indépendante sur les mouvements de l’étoile de Barnard, et conclut à l’absence de compagnon. Le mythe de l’étoile de Barnard a vécu, mais Van de Kamp aura fait figure de pionnier d’un domaine de recherche qui ne tardera pas à exploser, d’abord avec la découverte des planètes de pulsar, en 1992, puis en 1995 avec les premiers succès d’une autre technique plus performante, la vélocimétrie. Et c’est en 1999 qu’on enregistre la première détection d’une planète par une troisième méthode, celle des transits. Une avalanche de résultats va s’ensuivre.
Vidéo : Planètes extrasolaires: l’étoile de Barnard
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