Le télescope spatial Kepler est sûrement le cadeau qui ne cesse de donner. Après son déploiement en 2009, il a ensuite détecté un total de 2 335 exoplanètes confirmées et 582 systèmes multi-planétaires. Même après l'échec de deux de ses roues de réaction, il a poursuivi sa mission K2, qui a découvert 520 candidats supplémentaires, dont 148 ont été confirmés. Et avec encore une autre extension, qui durera au-delà de 2018, elle ne montre aucun signe d'arrêt!
Dans le catalogue le plus récent qui sera publié par la mission Kepler, 219 nouveaux candidats planètes supplémentaires ont été ajoutés à sa base de données. Plus important encore, 10 de ces planètes se sont avérées être terrestres (c.-à-d. Rocheuses), de taille comparable à la Terre et orbitées dans la zone habitable de leur étoile - la distance où les températures de surface seraient suffisamment chaudes pour supporter l'eau liquide.
Ces résultats ont été présentés lors d’une conférence de presse le lundi 19 juin au Ames Research Center de la NASA. De tous les catalogues de candidats Kepler publiés à ce jour, celui-ci est le plus complet et le plus détaillé. Le huitième d'une série de catalogues d'exoplanètes Kepler, celui-ci est basé sur des données obtenues au cours des quatre premières années de la mission et est le catalogue final qui couvre les observations du vaisseau spatial de la constellation du Cygne.
Depuis 2014, Kepler a cessé de regarder un champ stellaire défini dans la constellation du Cygne et a collecté des données sur sa deuxième mission - observer des champs sur le plan de l'écliptique de la galaxie de la Voie lactée. Avec la sortie de ce catalogue, il y a maintenant 4.034 planètes candidates qui ont été identifiées par Kepler - dont 2.335 ont été vérifiées.
Un aspect important de ce catalogue était les méthodes utilisées pour le produire, qui étaient les plus sophistiquées à ce jour. Comme pour toutes les planètes détectées par Kepler, les dernières découvertes ont toutes été faites en utilisant la méthode de transit. Cela consiste à surveiller les étoiles pour les baisses occasionnelles de luminosité, qui sont utilisées pour confirmer la présence de planètes transitant entre l'étoile et l'observateur.
Pour s'assurer que les détections dans ce dernier catalogue étaient réelles, l'équipe s'est appuyée sur deux approches pour éliminer les faux positifs. Cela consistait à introduire des transits simulés dans l'ensemble de données pour s'assurer que les creux détectés par Kepler étaient cohérents avec les planètes. Ensuite, ils ont ajouté de faux signaux pour voir à quelle fréquence l'analyse les confondait avec des transits planétaires. De cela, ils ont pu dire quelles planètes étaient sur-comptées et lesquelles étaient sous-comptées.
Cela a conduit à une autre découverte passionnante, qui indiquait que pour toutes les petites exoplanètes découvertes par Kepler, la plupart appartenaient à l'un des deux groupes distincts. Essentiellement, la moitié des planètes que nous connaissons dans la galaxie sont soit de nature rocheuse et plus grandes que la Terre (c'est-à-dire la Super-Terre), ou sont des géantes gazeuses de taille comparable à Neptune (c'est-à-dire des géantes gazeuses plus petites).
Cette conclusion a été tirée par une équipe de chercheurs qui ont utilisé le W.M. Observatoire de Keck pour mesurer la taille de 1 300 étoiles dans le champ de vision de Kepler. À partir de cela, ils ont pu déterminer les rayons de 2000 planètes Kepler avec une extrême précision et ont constaté qu'il y avait une division claire entre les planètes rocheuses de la taille de la Terre et les planètes gazeuses plus petites que Neptune - avec peu entre les deux.
Comme l'a expliqué Benjamin Fulton, doctorant à l'Université d'Hawaï à Manoa et auteur principal de cette étude:
«Nous aimons considérer cette étude comme classant les planètes de la même manière que les biologistes identifient de nouvelles espèces d'animaux. Trouver deux groupes distincts d'exoplanètes, c'est comme découvrir que les mammifères et les lézards constituent des branches distinctes d'un arbre généalogique. »
Ces résultats sont sûrs d'avoir des implications drastiques quand il s'agit de connaître la fréquence des différents types de planètes dans notre galaxie, ainsi que l'étude de la formation des planètes. Par exemple, ils ont noté que la plupart des planètes rocheuses découvertes par Kepler sont jusqu'à 75% plus grandes que la Terre. Et pour des raisons qui ne sont pas encore claires, environ la moitié d'entre eux prennent de l'hydrogène et de l'hélium, ce qui gonfle de leur taille au point qu'ils deviennent presque de la taille de Neptune.
Ces découvertes pourraient également avoir des implications importantes dans la recherche de planètes habitables et de la vie extraterrestre. Comme Mario Perez, scientifique du programme Kepler à la Division d'astrophysique de la Direction des missions scientifiques de la NASA, a déclaré lors de la présentation:
«L'ensemble de données Kepler est unique, car il est le seul contenant une population de ces analogues proches de la Terre - des planètes ayant à peu près la même taille et l'orbite que la Terre. Comprendre leur fréquence dans la galaxie aidera à informer la conception des futures missions de la NASA pour imager directement une autre Terre. »
À partir de ces informations, les scientifiques pourront savoir avec plus de certitude combien de planètes «semblables à la Terre» existent dans notre galaxie. Les estimations les plus récentes placent le nombre de planètes dans la Voie lactée à environ 100 milliards. Et sur la base de ces données, il semblerait que beaucoup d'entre elles sont similaires en composition à la Terre, bien que plus grandes.
Combiné avec des modèles statistiques de combien de ces éléments peuvent être trouvés dans une zone habitable circumstellaire, nous devrions avoir une meilleure idée du nombre de mondes potentiellement porteurs de vie. Si rien d'autre, cela devrait simplifier certains des calculs dans l'équation de Drake!
Dans l'intervalle, le télescope spatial Kepler continuera d'observer les systèmes stellaires à proximité afin d'en savoir plus sur leurs exoplanètes. Cela comprend le système TRAPPIST-1 et ses sept planètes rocheuses de la taille de la Terre. C'est une valeur sûre qu'avant sa retraite définitive après 2018, il nous réservera encore plus de surprises!
