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Le père du système planétaire Trappist-1 raconte sa découverte

25-10-2018
Télescope Trappist

Crédit image : université de Liège / mission Trappist

Dès que la NASA aura mis en service le télescope James Webb, elle le pointera vers le système Trappist-1 découvert par un scientifique belge : Michaël Gillon. Ce chasseur d’exoplanètes qui fait vibrer l’espace-temps médiatique est venu à Montréal présenter ses recherches. Nous avons rencontré cet homme à l’origine d’une découverte qui repousse les limites de nos connaissances.

Michaël Gillon à l’Université de Montréal le 25 octobre 2018

Qu’est-ce qui vous a mis sur la piste de cette découverte fabuleuse ?

J’ai toujours été intéressé par la recherche de planètes habitables, et même habitées. Pour détecter à distance si une planète abrite la vie, il faut observer son atmosphère. Après mes études, mon idée était de trouver de bonnes cibles pour les futurs télescopes spatiaux comme James Webb. Ces engins seront en effet capables d’analyser l’atmosphère d’une exoplanète et de reconnaître, peut-être, des biosignatures. Pour identifier les étoiles qui ont des planètes intéressantes, il faut construire un télescope de plusieurs millions d’euros. Pour convaincre tout le monde, j’ai d’abord voulu bâtir un prototype : un petit appareil de 60 centimètres, valant seulement 300 000 euros (450 000 $), que l’on a installé au Chili. Nous l’avons baptisé Trappist en hommage à une bière de mon pays, la Belgique.

Quel type d’étoile avez-vous choisi d’observer ?

En premier lieu, j’ai mis au point une liste d’une cinquantaine de petites étoiles dans le voisinage solaire. Ce sont des astres très froids qui ont 7% de la masse du Soleil. Pour moi, ce type d’étoile est idéal pour observer l’atmosphère d’une planète. L’autre avantage est qu’elles étaient délaissées par la communauté scientifique. J’avais devant moi un territoire vierge à explorer. Il restait à démontrer que l’on pouvait détecter des terres autour de ces naines ultra-froides par la méthode des transits, qui consiste à traquer les baisses de luminosité de l’étoile quand la planète passe devant. Les observations ont commencé en 2011. Les premiers résultats étaient très prometteurs en termes de précision. C’est en 2015 que l’on a récolté les premiers signaux de transits planétaires.

Vous souvenez-vous de votre réaction ?

Oui, pour moi, c’était assez surréaliste. Un soir, j’étais dans mon salon en train d’analyser les données de Trappist sur mon ordinateur portable. Tout à coup, j’ai vu le signal clair d’un transit planétaire. J’étais tellement heureux que j’ai voulu le montrer à ma fille, bien trop jeune pour comprendre et se réjouir. Pour moi, c’était le genre de données que l’on aurait récoltées avec le télescope final, pas avec le prototype. C’était un moment dingue : on avait l’équivalent d’une terre qui passait devant son étoile ! On a confirmé tout cela avec d’autres appareils et on a trouvé des planètes supplémentaires. Nature a publié cette découverte avec fracas en 2016.

Ensuite, la NASA a accepté de vous aider. Comment entre-t-on en contact avec le géant américain ?

Il n’y a pas un numéro de téléphone spécial pour leur demander de l’aide (rires). Il faut rédiger une requête et expliquer pourquoi c’est stratégique de nous accorder du temps d’observation. Le système Trappist-1 est si complexe, avec tellement de transits, que l’on avait beaucoup d’ambiguïtés dans notre modèle. Il nous fallait à tout prix une observation continue pour confirmer et affiner la trace des planètes. Bien sûr, depuis la Terre, ce n’est pas possible à cause du cycle jour-nuit : il faut un télescope spatial spécialisé dans l’infrarouge. Or la NASA opère justement Spitzer. Nous avons demandé à cette équipe de nous accorder du temps. J’ai appris plus tard que notre proposition a été acceptée de justesse. C’était un pari sans précédent pour la NASA, car nous avons obtenu 3 semaines d’observation ! C’est énorme pour un tel dispositif. Mais cela valait la peine : Spitzer a révélé l’orbite des 6 planètes et en a détecté une septième. Cela nous a valu un deuxième article dans Nature en 2017.

Alors maintenant, pourquoi continuer à étudier le système de Trappist-1 ?

Il faut maintenant étudier l’atmosphère de ces planètes. Il y en a 7 à analyser, donc nous pourrons les comparer pour préciser le modèle du système. Ce sera une des priorités de James Webb quand il sera en fonction en 2021. Et peut-être que nous pourrons détecter des traces d’eau liquide dans l’atmosphère ! Ce serait extraordinaire, car cette molécule est essentielle à la vie telle qu’on la connaît. Un des atouts de l’étoile Trappist-1 est qu’elle est promise à un long avenir : la bagatelle de 100 milliards d’années. La pression et la température dans le cœur de l’étoile sont tellement faibles, que cette dernière consomme son carburant très lentement, contrairement au Soleil par exemple. Donc, les planètes de Trappist-1 ont un temps infini pour développer la vie. Voilà, quelque chose de fascinant.

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