Mondes lointains : exoplanètes, galaxies et confins de l'univers

Au-delà de Neptune et du nuage d'Oort commence un espace que le système solaire n'épuise pas : des milliards d'étoiles, chacune susceptible d'abriter ses propres planètes, et au-delà encore, d'autres galaxies entières. Ce que l'astronomie appelle les mondes lointains regroupe ces objets extérieurs à notre voisinage immédiat : exoplanètes, galaxies voisines, nébuleuses et amas d'étoiles. Leur point commun tient moins à leur nature qu'à la distance qui les sépare de nous, mesurée en années-lumière plutôt qu'en heures de vol.

Une exploration née de la lumière

Longtemps, ces mondes sont restés de simples points ou de vagues taches dans les télescopes. La première exoplanète confirmée autour d'une étoile semblable au Soleil, 51 Pegasi b, ne date que de 1995, mise en évidence par un infime mouvement de son étoile causé par son attraction. Depuis, deux méthodes dominent la recherche : le déplacement périodique de l'étoile, révélé par un léger décalage de sa lumière, et le transit, une baisse de luminosité qui trahit le passage d'une planète devant son astre. Le télescope spatial Kepler, lancé en 2009, a scruté des centaines de milliers d'étoiles et porté à lui seul le compteur d'exoplanètes confirmées à plusieurs milliers. Le télescope spatial James Webb, en service depuis 2022, a ajouté une nouvelle dimension à cette recherche : il analyse désormais la composition chimique de certaines atmosphères d'exoplanètes en décomposant la lumière filtrée par leur étoile au moment du transit. Les galaxies, elles, se sont révélées autrement : par la photographie longue pose, puis par des instruments capables de séparer leur lumière en un spectre, preuve qu'il s'agissait bien d'assemblages d'étoiles lointains et non de nuages proches de la Voie lactée. Il a fallu attendre les années 1920 et les travaux d'Edwin Hubble sur des étoiles particulières, dites céphéides, pour établir avec certitude que ces taches diffuses se trouvaient largement en dehors de notre propre galaxie.

Un univers aux mondes très différents

Les exoplanètes recensées ne ressemblent guère aux huit planètes du système solaire. Certaines sont des géantes gazeuses qui orbitent si près de leur étoile qu'une année n'y dure que quelques jours, portées à des températures capables de vaporiser du métal. D'autres, plus petites et rocheuses, gravitent dans la zone où l'eau pourrait rester liquide en surface, sans qu'on sache encore ce qu'elles portent réellement sur leur sol. Les galaxies, de leur côté, se répartissent en grandes familles : spirales aux bras lumineux, elliptiques plus diffuses, irrégulières façonnées par une collision passée. Entre les étoiles, des nébuleuses de gaz et de poussière servent de pouponnières où naissent de nouvelles générations d'astres, tandis que d'autres marquent l'endroit où une étoile massive a fini sa vie dans une explosion.

Quelques mondes qui marquent les esprits

La galaxie d'Andromède, à deux millions et demi d'années-lumière, reste l'objet le plus lointain visible à l'œil nu depuis un ciel bien sombre, et la seule grande galaxie spirale, avec la nôtre, que l'on peut observer de l'extérieur. Le système TRAPPIST-1, une petite étoile froide entourée de sept planètes rocheuses de taille proche de la Terre, a concentré une grande partie des recherches de mondes habitables depuis sa description en 2017. Proxima b, la planète la plus proche du Soleil, orbite l'étoile la plus voisine du système solaire, à environ quatre années-lumière. La nébuleuse d'Orion, visible sans instrument dans l'épée du chasseur, offre l'une des vues les plus détaillées d'une région où des étoiles se forment sous nos yeux. Les Piliers de la Création, trois colonnes de gaz et de poussière situées dans la nébuleuse de l'Aigle, comptent parmi les images les plus reproduites de l'astronomie moderne, photographiées à plusieurs reprises depuis les années 1990 avec une netteté croissante.

Pourquoi ces mondes fascinent

Ces objets combinent deux choses rares en astronomie accessible au public : une confirmation scientifique solide et une part d'inconnu qui reste entière. On sait qu'une exoplanète existe, on mesure sa masse et parfois son atmosphère, mais aucune sonde n'a encore atteint la moindre d'entre elles. Cette distance, loin d'appauvrir l'intérêt qu'on leur porte, nourrit une imagerie propre : mondes bleutés, ciels à deux soleils, galaxies vues de biais dans un noir profond. Les mêmes données qui alimentent la recherche scientifique servent aussi de base à des reconstitutions et à des clichés désormais familiers, entre rigueur d'observation et représentation.

Les affiches Mondes lointains de la boutique reprennent ces galaxies et ces exoplanètes.

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