Près de deux ans après avoir repéré Gliese 581g, le célèbre « premier monde extraterrestre potentiellement habitable », les découvreurs de la planète continuent de se battre pour son existence.
La découverte de Gliese 581g a fait les gros titres dans le monde entier en septembre 2010, car la planète était censée orbiter au milieu de la « zone habitable » de son étoile – cette plage de distances idéale où l’eau liquide, et peut-être la vie telle que nous la connaissons, pourraient exister.
À peine quelques semaines plus tard, cependant, une autre équipe de recherche de premier plan a commencé à jeter le doute sur la découverte, affirmant que la planète extraterrestre n’apparaissait pas dans leurs observations. Ce groupe, dirigé par Michel Mayor de l’Observatoire de Genève en Suisse, avait trouvé les quatre planètes précédemment connues dans le système Gliese 581.
Mais dans une nouvelle étude qui sera publiée le 1er août, les découvreurs de 581g examinent l’ensemble des données de l’équipe suisse, depuis lors élargi, et contestent leurs conclusions, affirmant que les preuves soutiennent l’existence de la planète après tout.
Les données et les analyses « indiquent qu’il y a au moins une autre planète au-delà des 4 confirmées, une 5e planète, avec une période dans le régime 26-39 jours », a déclaré l’auteur principal Steve Vogt, astronome à l’Université de Californie, Santa Cruz, à SPACE.com par courriel.
« Cette 5e planète aurait une masse de seulement 2-3 Terre, et orbiterait à peu près carrément dans la zone habitable de l’étoile », a-t-il ajouté.
La saga de Gliese 581g
Le système Gliese 581 est un proche voisin de la Terre, situé à seulement 20 années-lumière. Le 29 septembre 2010, Vogt et son équipe ont annoncé qu’ils avaient trouvé deux nouvelles planètes dans le système, portant le nombre de mondes connus à six.
L’une des nouvelles planètes découvertes, 581f, se trouve loin de l’étoile hôte, effectuant une orbite tous les 400 jours environ. Mais 581g a retenu beaucoup plus l’attention, car elle serait la première planète extraterrestre rocheuse, de la taille de la Terre, jamais trouvée dans la zone habitable.
Vogt et son équipe ont détecté les deux planètes en utilisant la méthode des vitesses radiales – ou méthode Doppler – qui recherche de minuscules oscillations dans le mouvement d’une étoile causées par les tiraillements gravitationnels des planètes en orbite. Ils ont étudié les données de deux instruments différents : le spectrographe HARPS, sur un télescope au Chili, et le spectrographe HIRES, sur le télescope Keck d’Hawaï.
Lors d’une conférence d’astronomie en octobre 2010, l’équipe suisse a cependant annoncé qu’elle ne pouvait pas trouver 581g ou 581f dans un ensemble élargi de données HARPS. Au cours des mois suivants, plusieurs autres groupes de recherche ont également contesté l’existence des deux planètes après avoir réanalysé les observations HARPS et HIRES disponibles en utilisant des méthodes statistiques différentes de celles employées par Vogt et ses collègues.
Et en septembre 2011, l’équipe suisse a terminé une étude qui a examiné encore plus d’observations HARPS – un total de 240 points de données de vitesse radiale. Leur manuscrit a été soumis à la revue Astronomy & Astrophysics et mis à disposition sur le site de préimpression astronomique arxiv.org.
Les conclusions du groupe suisse étaient à peu près les mêmes dans le document plus récent qu’auparavant.
« Notre ensemble de données a donc un fort pouvoir de diagnostic pour les planètes avec les paramètres de Gl 581f et Gl 581g, et nous concluons que le système Gl 581 est peu susceptible de contenir des planètes avec ces caractéristiques », écrivent les chercheurs dans le document.
Douter les sceptiques
L’équipe suisse a mis à disposition ses 240 points de données HARPS, et Vogt et ses collègues ont décidé de faire leur propre analyse, qui constitue le cœur de leur nouvel article.
Ils sont arrivés à des conclusions assez différentes, l’équipe de Vogt trouvant que les données soutiennent l’existence de 581g tant que les planètes du système sont toutes sur des orbites grossièrement circulaires. Cette hypothèse n’est pas exagérée, a déclaré Vogt.
« Je crois vraiment que la solution des orbites circulaires est la plus défendable et la plus crédible », a-t-il dit. « Pour toutes les raisons que j’explique en détail , elle l’emporte en raison de la stabilité dynamique, de la qualité de l’ajustement et du principe de parcimonie (rasoir d’Occam). »
Gliese 581f n’apparaît pas dans la nouvelle analyse effectuée par Vogt et ses collègues, mais les scientifiques disent que cela ne signifie pas nécessairement que la planète est morte.
« Cela ne signifie pas qu’elle ne pourrait pas être là dans un ensemble de données combinées beaucoup plus grand. Le présent article ne traite que de l’ensemble de données HARPS de 240 points, à lui seul », a déclaré Vogt. « Nous avons toutes nos données précédentes, plus de nouvelles données qui arrivent au compte-gouttes lentement. »
L’étude soutient également que l’existence de 581g n’est pas incompatible avec les conclusions des articles statistiques douteux, qui, selon l’équipe de découverte, ont employé un seuil de détection extrêmement conservateur.
La bataille s’engage
Vogt a également déclaré que son équipe ne pouvait pas reproduire les résultats des chercheurs suisses de 2011 sans jeter une poignée de points de données.
« Nos calculs de ces quantités ne correspondent pas à ceux présentés par les Suisses. Par conséquent, à moins de nous tromper, nous sommes obligés de conclure qu’ils ont omis des points », a déclaré Vogt. « Nous avons pu facilement retrouver leurs valeurs en omettant 5 points. »
« Je ne sais pas si cette omission était intentionnelle ou une erreur », a-t-il ajouté. « Je peux seulement dire que, si c’était une erreur, ils ont fait cette même erreur plus d’une fois maintenant, non seulement dans ce papier, mais aussi dans d’autres papiers. »
L’étude dirigée par Vogt est maintenant disponible sur arxiv.org, et il est prévu de la publier le 1er août dans le journal Astronomische Nachrichten (« Notes astronomiques »), qui est basé en Allemagne. Mais Vogt a déclaré qu’il a d’abord été soumis à, et accepté par, The Astrophysical Journal.
L’Astrophysical Journal ne publierait pas l’étude, a déclaré Vogt, jusqu’à ce que le papier de l’équipe suisse soit officiellement accepté par Astronomy & Astrophysics. Lorsque cela ne s’est toujours pas produit après neuf mois, Vogt et ses collègues ont décidé de retirer l’article et de publier dans la revue allemande.
Vogt a déclaré que le manuscrit du groupe suisse n’a toujours pas été accepté.
De nombreuses planètes habitables existent
Il faudra probablement d’autres observations pour déterminer avec certitude combien de planètes entourent l’étoile Gliese 581, a déclaré Vogt. Mais la communauté des exoplanètes n’est pas vraiment fixée sur la question.
Les chasseurs de planètes trouvent de plus en plus de mondes au-delà de notre système solaire. Le nombre de mondes découverts approche les 800, et des milliers d’autres attendent d’être confirmés par des observations de suivi. En décembre dernier, par exemple, le télescope spatial Kepler de la NASA a confirmé la présence de sa première planète dans la zone habitable, une « super Terre » connue sous le nom de Kepler-22b, qui serait 2,4 fois plus large que notre planète. Et Vogt fait partie d’une équipe qui a annoncé une autre super Terre potentiellement habitable, connue sous le nom de Gliese 667Cc, en février.
« Le message à retenir est que, peu importe qui finit par obtenir les droits de vantardise sur la découverte de la première planète habitable de la taille de la Terre vraiment confirmée, nous commençons à en trouver en nombre inattendu, et à une proximité inattendue », a déclaré Vogt. « Cela signifie qu’il y en a beaucoup, beaucoup là-bas, au moins des dizaines de milliards ou plus, dans notre seule galaxie. »
Suivez Mike Wall, rédacteur principal de SPACE.com, sur Twitter @michaeldwall ou SPACE.com @Spacedotcom. Nous sommes également présents sur Facebook et Google+.
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