Une planète extrasolaire, ou exoplanète, est une planète d’un système solaire autre que le nôtre. On a toujours supposé qu’elles existaient, mais ce n’est qu’en 1992 que la présence d’une planète extrasolaire a été définitivement confirmée. Une autre découverte a été faite un peu plus tôt, en 1988, mais elle ne sera confirmée qu’en 2003. La découverte de 1992, qui a été faite par les radioastronomes Aleksander Wolszczan et Dale Frail, a permis de découvrir un système planétaire autour du pulsar à rotation rapide PSR 1257+12. On pense que ces planètes inhabituelles se sont formées à partir des restes de l’explosion de la supernova qui a créé le pulsar, ou bien qu’il s’agit des noyaux rocheux de géantes gazeuses dont l’atmosphère a été détruite par la supernova.
Une autre étape importante dans l’astronomie des planètes extrasolaires est survenue le 6 octobre 1995, lorsque Michel Mayor et Didier Queloz de l’Université de Genève ont annoncé qu’ils avaient découvert une planète extrasolaire en orbite autour d’une séquence principale (étoile solaire), 51 Pegasi, environ 50 à des années-lumière. La planète a été découverte en utilisant la méthode de la vitesse radiale, qui utilise un spectroscope sensible pour détecter les changements de vitesse réguliers dans les raies spectrales d’une étoile avec des magnitudes aussi petites que 70 mètres par seconde. La planète a été nommée 51 Pegasi b, une convention de nommage utilisée pour toutes les planètes extrasolaires. La première planète extrasolaire en orbite autour d’une étoile est désignée b, la deuxième c, la troisième d, et ainsi de suite.
51 Pegasi b était un exemple intéressant de planète extrasolaire car elle était très massive, environ la moitié de la masse de Jupiter – environ 150 fois celle de la Terre – mais elle orbite très près de son étoile d’origine, à seulement 0.05 UA, environ un huitième petite que la distance entre Mercure et le Soleil. 51 Pegasi b orbite autour de son étoile d’origine tous les quatre jours. Cette découverte a forcé les astronomes à reconnaître qu’une telle planète – massive et avec une petite orbite – pouvait exister. Avant cela, on pensait que des planètes massives se formaient plus loin dans les systèmes solaires, comme nous l’observons dans le nôtre.
Cette classe de planètes est devenue connue sous le nom de Jupiters chaudes en raison de leur grande chaleur et de leur masse. Au cours des années suivantes, de nombreux autres Jupiters chauds ont été découverts, obligeant les scientifiques à étudier comment tant de planètes pourraient s’engager dans une migration orbitale – se formant dans les confins du système stellaire, puis migrant vers l’intérieur. La question n’est toujours pas complètement répondue.
Une autre classe de planètes extrasolaires découvertes est connue sous le nom de Super-Terres. En raison de la sensibilité de nos méthodes de détection actuelles, ce sont les plus petites planètes extrasolaires que nous ayons découvertes – des planètes avec entre 2 et 10 masses terrestres (bien que la définition varie). Les deux premières exoplanètes découvertes, PSR B1257+12 b et PSR B1257+12 c, sont des Super-Terres, chacune avec une masse environ 4 fois supérieure à celle de la Terre. Plusieurs autres Super-Terres ont été découvertes depuis. Le plus notable est le Gliese 581 c, découvert en avril 2007 par une équipe dirigée par Stéphane Udry basée en Suisse.
Il s’agit de la première Super-Terre à être découverte dans la zone habitable de l’étoile, ce qui signifie que sa température de surface est probablement comprise entre 0 et 40 degrés Celsius, sans tenir compte d’une atmosphère possible. C’est la première planète extrasolaire découverte qui pourrait être habitable pour l’homme, et ce ne sera pas la dernière.