Dans leur quête de nouveaux mondes habitables, les astrophysiciens viennent de franchir une nouvelle étape, en mettant en évidence la présence de gaz carbonique et de vapeur d'eau dans l'atmosphère d'une lointaine planète, à 63 années-lumière (600 000 milliards de kilomètres) de la Terre. Ne rêvons pas toutefois ! Cette géante gazeuse, plus de 300 fois plus massive que la Terre, est une fournaise d'environ 1 000 degrés Celsius, où toute vie est impossible.
HD189733b, c'est son nom, a été découverte en 2005, par l'Observatoire de Haute-Provence, dans la constellation du Petit Renard. Très proche de son étoile, dont elle fait le tour en un peu plus de deux jours seulement, elle est la plus brillante des exoplanètes - extérieures à notre système solaire - dont peut être observé le transit, c'est-à-dire le passage devant et derrière son astre. Grâce aux spectromètres infrarouges équipant les grands télescopes spatiaux, il est possible de déterminer la composition de son atmosphère. En effet, chacun des gaz qu'elle recèle absorbe une longueur d'onde particulière du rayonnement émis par la planète éclairée par son soleil. Le spectre de lumière porte donc la signature de ces éléments.
C'est ainsi que le 9 décembre, la NASA a annoncé avoir détecté, avec le télescope Hubble, du dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère de HD189733b. Une première pour une planète extrasolaire. Du monoxyde de carbone (CO) y a été également repéré, comme l'avait aussi été, quelques mois plus tôt, du méthane (CH4). "Le dioxyde de carbone est le plus passionnant car, dans des conditions favorables, il pourrait être lié à une activité biologique comme c'est le cas sur Terre", s'enthousiasme Mark Swain, l'un des responsables du programme à l'Agence spatiale américaine.
Non pas que ce CO2, associé pour partie sur Terre aux activités humaines, puisse témoigner d'une vie passée sur cette planète brûlante. Mais, explique Jean Schneider, de l'Observatoire de Paris (Laboratoire de l'Univers et de ses théories), "la vie que nous connaissons est basée sur la chimie du carbone, et celui-ci semble plus facile à tirer du gaz carbonique que du méthane ou du monoxyde de carbone". Autrement dit, l'un des ingrédients nécessaires à la chaîne du vivant est ici disponible. Encore y faudrait-il de l'eau liquide, précise Michel Viso, responsable des programmes d'exobiologie au Centre national d'études spatiales (CNES). Sauf à échafauder des scénarios en rupture avec tout ce que nous savons de la physico-chimie, "on ne peut imaginer la diversité moléculaire indispensable à la vie sans carbone et sans eau liquide", souligne-t-il.
D'eau liquide, il n'y en a pas sur HD189733b. Mais de la vapeur d'eau, provenant peut-être d'un lointain passé glaciaire. Sa présence a été confirmée par une autre équipe américaine, qui publie ses résultats dans la revue Nature du 11 décembre. Carl Grillmair et ses collègues ont imaginé une méthode d'observation originale, consistant à analyser, avec le télescope spatial Spitzer, le rayonnement émis par le couple étoile-planète au cours de dix éclipses secondaires, durant lesquelles la planète passe derrière son astre. En comparant les spectres lumineux lorsque la planète est occultée et lorsqu'elle ne l'est pas, ils ont pu isoler son empreinte propre, révélatrice de la présence de molécules d'eau.
Plus intéressant encore, des contradictions avec des résultats antérieurs font supposer que cette planète est peut-être animée de circulations atmosphériques complexes, ou d'une source de chaleur interne inconnue. "Etape par étape, nous allons pouvoir bâtir de meilleurs modèles, en trois dimensions, qui nous aideront à mieux connaître les exoplanètes que nous découvrons", commente Jean Schneider.
Car l'objectif des chasseurs d'exoplanètes est d'en trouver une, un jour, où les conditions de la vie soient réunies. Depuis la découverte de la première d'entre elles, en 1995, par les Suisses Michel Mayor et Didier Queloz, le catalogue n'a cessé de s'enrichir. Quotidiennement mis à jour (sur Exoplanet.eu), il ne compte pas moins de 333 planètes extrasolaires, pour la plupart d'énormes boules de gaz surchauffées orbitant tout près de leur soleil, appelées "Jupiter chauds".
Ce qui ne signifie pas que celles-ci sont les plus nombreuses dans le cosmos, mais simplement qu'elles sont les plus faciles à détecter, par les méthodes indirectes du transit (la variation de la luminosité de l'étoile quand la planète passe devant le disque stellaire) ou de la vitesse radiale (l'infime décalage périodique de la position de l'astre provoqué par la planète). L'espoir des astrophysiciens est désormais de mettre la main sur une "Super Terre" : une cousine de notre planète, faite de roches et non de gaz, peu massive, gravitant à bonne distance d'une petite étoile pas trop chaude (une naine rouge), en sorte que l'eau y demeure à l'état liquide. Jean Schneider en est persuadé : "D'ici quelques années, nous trouverons une planète potentiellement habitable."
