Le 6 octobre 1995, lors d’un congrès d’astronomie à Florence, Michel Mayor et Didier Queloz, de l’université de Genève, annoncent une découverte que beaucoup jugent d’abord invraisemblable : une planète géante tourne autour de 51 Pegasi, une étoile semblable au Soleil, à une cinquantaine d’années-lumière. Aucun des deux ne l’a vue. Chercher une planète près d’une étoile lointaine revient à chercher une luciole devant un phare : la source de lumière écrase tout ce qui l’entoure. Les astronomes ont donc appris à lire des indices. Un mouvement régulier, un léger assombrissement, une couleur manquante peuvent révéler un monde invisible. Trente ans plus tard, la NASA compte plus de 6 000 planètes confirmées hors du Système solaire.
LE DÉCLIC EN IMAGE
Une planète peut se trahir par une ombre
Lorsqu’elle passe devant son étoile dans notre ligne de vue, la planète cache une petite partie de sa lumière.
Avant le passage, la lumière de l’étoile arrive librement.
Pendant le passage, la planète en masque une petite fraction.
Après le passage, la lumière reçue retrouve son niveau habituel.
LES BASESLes bases, si vous découvrez le sujet
- Étoile ou planète ?
- Une étoile produit de l’énergie dans son intérieur. Une planète tourne autour d’une étoile et ne brille pas de la même manière.
- Exoplanète
- Une planète située en dehors de notre Système solaire.
- Transit
- Le passage d’un objet devant un autre, vu depuis un point d’observation.
Au fil de cette lecture
La planète fait bouger son étoile
La gravité agit dans les deux sens. L’étoile attire sa planète, mais la planète attire aussi l’étoile, et toutes deux tournent autour de leur centre de masse commun. Lorsque l’étoile s’approche de nous, ses raies lumineuses se décalent très légèrement vers le bleu ; lorsqu’elle s’éloigne, vers le rouge. Mesurer ce va-et-vient, c’est la méthode dite des vitesses radiales. Le défi est vertigineux : Jupiter fait bouger le Soleil d’environ 12 mètres par seconde, la Terre de 9 centimètres par seconde à peine.
Le premier spectrographe de Michel Mayor, installé en 1977 à l’Observatoire de Haute-Provence, à une centaine de kilomètres de Marseille, ne descendait pas sous 300 mètres par seconde. Avec Didier Queloz, alors doctorant, il en construit un nouveau, achevé au printemps 1994, sensible à 10 ou 15 mètres par seconde. Ses mesures de 51 Pegasi révèlent alors une oscillation d’une régularité troublante : la planète qui l’entraîne, d’une masse minimale voisine de la moitié de celle de Jupiter, boucle son orbite en quatre jours, à huit millions de kilomètres de son étoile. Jupiter met près de douze ans. Personne n’attendait une géante aussi proche ; deux astronomes américains confirment le signal peu après. La découverte vaut à Mayor et Queloz le prix Nobel de physique en 2019.
Une ombre devant l’étoile
Imaginez une petite bille passant devant une lampe. Pendant son passage, la lampe paraît un peu moins lumineuse. Une planète produit le même effet lorsqu’elle passe devant son étoile, dans notre ligne de visée : c’est un transit. Le télescope mesure la lumière reçue au fil du temps et y cherche un creux : la courbe de lumière dessine un plateau, une baisse, puis le retour au niveau initial. La baisse est minuscule : une planète de la taille de Jupiter devant une étoile comme le Soleil en masque environ 1 % ; une planète de la taille de la Terre, moins d’un dix-millième.
Le premier transit d’une exoplanète est observé en 1999 : une planète, repérée la même année par les vitesses radiales, passe devant l’étoile HD 209458 pendant environ trois heures, tous les trois jours et demi. Pour gagner en précision, la recherche s’est ensuite installée dans l’espace, loin des perturbations de l’atmosphère terrestre. Le satellite CoRoT, mené par l’agence spatiale française, le CNES, en a confirmé plus d’une trentaine entre 2006 et 2013, dont la première planète en transit de taille et de densité comparables à celles de la Terre. Le télescope Kepler de la NASA a ensuite fixé environ 150 000 étoiles pendant quatre ans ; avec sa mission prolongée, il a livré plus de 2 600 exoplanètes.
UNE PLANÈTE, UNE BAISSE DE LUMIÈRE
Faites-la passer devant son étoile.
La planète cache une petite partie du disque lumineux. Le creux de la courbe traduit ce passage.
Toute la lumière de l’étoile nous parvient.
Modèle géométrique : disque uniformément lumineux, passage central et planète opaque. La profondeur du creux dépend ici de la taille choisie. Pas de durée réelle, d’atmosphère ni de variation propre à l’étoile ; les tailles sont choisies pour être lisibles.
Source : NASA · Détecter les exoplanètes ↗
Répéter et recouper
Une baisse de lumière isolée prouve peu de chose. Une étoile peut varier d’elle-même, un instrument peut dériver, une autre étoile située dans le même champ peut créer un signal ressemblant. Des creux qui reviennent avec la même durée et la même forme renforcent l’hypothèse d’un objet en orbite, et l’intervalle entre deux passages donne sa période, le temps d’un tour complet. La plupart des candidates doivent ensuite être confirmées par d’autres observations, souvent avec un autre télescope. En septembre 2025, plus de 8 000 candidates attendaient encore ce verdict.
La méthode a aussi un angle mort : une planète dont l’orbite ne croise jamais notre ligne de visée tourne sans jamais masquer son étoile depuis la Terre. Notre position dans la Galaxie trie en partie les mondes que nous pouvons découvrir.
De quoi est fait ce monde ?
Le transit donne la taille de la planète par rapport à son étoile ; les vitesses radiales donnent sa masse. Réunies, ces deux mesures livrent une densité, premier indice de sa nature. La planète de HD 209458 s’est ainsi révélée avoir environ 70 % de la masse de Jupiter pour un rayon 35 % plus grand : un monde de gaz et de liquide, comme Jupiter ou Saturne, et la première exoplanète dont on ait pu dire de quoi elle est faite.
Pendant un transit, une petite partie de la lumière de l’étoile traverse aussi l’atmosphère de la planète, qui en absorbe certaines longueurs d’onde. En 2022, le télescope spatial James-Webb a ainsi obtenu la première preuve nette de dioxyde de carbone dans l’atmosphère d’une exoplanète, WASP-39 b, une géante gazeuse située à environ 700 années-lumière. Les images spectaculaires d’exoplanètes qui accompagnent ces annonces restent des vues d’artistes : elles illustrent des possibilités, pas des paysages photographiés.
« Habitable », une question ouverte
Autour de chaque étoile existe une région où, sous une atmosphère adaptée, l’eau pourrait rester liquide en surface : on l’appelle la zone habitable. Le mot décrit une distance favorable, pas une petite Terre prête à nous accueillir. Une atmosphère trop épaisse ou absente, l’histoire de la planète et l’activité de son étoile peuvent tout changer. Il faut donc distinguer trois niveaux : une planète détectée, une propriété estimée, une hypothèse sur son environnement.
C’est là que se joue la suite. Depuis 51 Pegasi b, les astronomes ont appris à peser des planètes, à les mesurer, puis à lire la chimie de leur ciel. La question de la vie ailleurs est devenue une affaire de mesures patientes : quels gaz, dans quelles proportions, autour de quelle étoile. Chaque nouvelle mesure resserre l’enquête.
Ce qu’on garde en tête.
- En 1995, 51 Pegasi b a été découverte sans être vue : son étoile oscillait sous son attraction.
- Un transit ne masque qu’une infime partie de la lumière : environ 1 % pour une Jupiter devant un soleil, moins d’un dix-millième pour une Terre.
- Zone habitable, eau présente et vie détectée sont trois affirmations différentes.
Ce que l’on sait. Ce qui reste ouvert.
Un indice isolé peut avoir plusieurs explications : les astronomes croisent les observations pour confirmer une planète et estimer ses propriétés. Les chiffres cités sont des ordres de grandeur arrondis, et le décompte des planètes confirmées augmente en continu. Une taille proche de celle de la Terre ou une orbite favorable ne prouvent ni la présence d’eau liquide ni celle de vie.
UN PETIT DÉCLIC POUR LA ROUTE
Comment la première planète tournant autour d’une étoile semblable au Soleil a-t-elle été découverte, en 1995 ?
Remonter à la source.
- Trouver et caractériser des exoplanètesNASA↗
- À la recherche d’autres TerresNASA↗
- La découverte de 51 Pegasi b, prix Nobel de physique 2019Fondation Nobel · Information grand public, anglais↗
- Comment trouver une exoplanèteESA · Mission Cheops, anglais↗
- Profondeur d’un transit et premières détectionsOpenStax · Astronomy 2e, anglais↗
- Le décompte de la NASA atteint 6 000 exoplanètesNASA / JPL · Communiqué de septembre 2025, anglais↗
- Webb détecte du dioxyde de carbone dans l’atmosphère d’une exoplanèteNASA · Communiqué d’août 2022, anglais↗
- HD 209458 b, découverte par les vitesses radiales en 1999NASA · Catalogue des exoplanètes, anglais↗
- CoRoT, mission pionnière du CNESCNES · Fiche de mission↗
- Kepler, le premier chasseur de planètes de la NASANASA · Fiche de mission, anglais↗
Sources consultées le 9 octobre 2026. Rédaction assistée par IA, sans relecture indépendante d’expert à ce stade.
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