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Michel Mayor: «La découverte des exoplanètes pose la question d’autres mondes habités»

Récompensé en 2019 par un Prix Nobel de physique avec son ancien doctorant Didier Queloz, le professeur honoraire d’astrophysique Michel Mayor garde les pieds sur Terre. Mais c’est la tête dans les étoiles que l’on se prête à rêver avec lui de ces ailleurs très très lointains.

Propos recueillis par Elodie Maître-Arnaud – Photo: NTNU

Au milieu des années 90, Michel Mayor et Didier Queloz découvrent la première planète située en dehors du système solaire. C’est notamment grâce au spectrographe Elodie, et à la précision de ses mesures, que les deux chercheurs repèrent cet objet stellaire. Un an plus tard, après avoir confirmé leurs observations, ils révèlent à la communauté scientifique l’existence de l’exoplanète 51 Pegasi b, située à 51 années-lumière de la Terre. Depuis lors, plus de 4000 exoplanètes ont été identifiées. Et, en 2019, Michel Mayor reçoit, avec Didier Queloz, un Prix Nobel de physique pour la découverte de 51 Pegasi b. Une reconnaissance de plus pour le scientifique, douze ans après avoir pris sa retraite. Selon lui, la prochaine étape sera celle de la découverte de la vie ailleurs que sur la Terre. 

Vous avez reçu, avec Didier Queloz, un Prix Nobel de physique en décembre 2019. Comment avez-vous accueilli cette récompense?

J’ai évidemment reçu ce prix avec beaucoup de plaisir, mais aussi avec le sentiment très fort que des milliers d’autres physiciens le méritaient tout autant que nous. La reconnaissance de nos travaux repose surtout sur l’impact gigantesque de notre découverte. 

Est-ce aussi un gage de reconnaissance pour la communauté scientifique suisse?

Cette récompense atteste que les conditions-cadres de la recherche en Suisse sont bonnes. Si l’on regarde le nombre de Prix Nobel attribués en Suisse, rapportés à la population, notre pays est en tête! On doit cela non seulement à la qualité de la formation, mais aussi au soutien financier à la recherche – notamment via le Fonds national de la recherche scientifique. Je tiens à souligner que l’on accorde, dans notre pays, une grande liberté à la recherche fondamentale, sans nécessairement exiger une rentabilité immédiate; les applications pratiques viennent souvent très longtemps après.

Vingt-cinq ans se sont écoulés entre votre découverte de 51 Pegasi b et l’obtention d’un Prix Nobel de physique. Pourquoi un tel décalage?

En moyenne, trente ans s’écoulent entre une découverte et l’obtention d’un Prix Nobel. On est donc plutôt en avance! Le comité Nobel doit évaluer la solidité d’une découverte et surtout son impact réel, sur l’astrophysique en l’occurrence.

Justement, quel est cet «impact gigantesque» que vous évoquiez au début de notre entretien?

Nous avons ouvert une porte. Il suffit de voir le nombre de personnes qui travaillent aujourd’hui dans ce domaine de l’astrophysique. Nous n’étions qu’une poignée d’astronomes il y a 25 ans! Pour les chercheurs de la discipline, nos travaux participent à la connaissance des mécanismes de formation des systèmes planétaires. Mais le sujet concerne aussi le grand public. Car la découverte des exoplanètes pose la question d’autres mondes habités; pour l’immense majorité des gens, y compris les scientifiques, ce qui importe derrière tout ça est de savoir si l’on est seul dans l’Univers. Par «on», il faut entendre la vie, même sous la forme d’organismes extrêmement simples comme les bactéries. 

Et «découvrir» une exoplanète peut permettre d’élaborer des hypothèses sur la présence de la vie ailleurs dans l’Univers?

Oui, et c’est finalement assez simple! Parmi les exoplanètes que nous détectons, certaines sont à la bonne distance de leur étoile (ou soleil, ndlr.).C’est-à-dire qu’elles ne sont ni trop chaudes, ni trop froides. Or, l’ADN caractérisant toute espèce vivante est une molécule très fragile qui a besoin d’une température intermédiaire, correspondant au domaine de l’eau liquide. Cette condition n’est pas anthropomorphique, elle nous est dictée par les lois de la chimie et de la physique. Evidemment, la question qui se pose ensuite est de savoir si, compte tenu de cette condition favorable, la vie va émerger spontanément. 

Est-ce le cas?

On n’en sait rien! Mais on suppose que les lois de la chimie et de la physique sont les mêmes partout dans l’Univers. Et donc que le phénomène de la vie se produirait partout de la même manière, dès lors que les conditions sont bonnes. Afin d’y détecter une éventuelle présence de vie, les astronomes cherchent à identifier des biomarqueurs dans l’atmosphère des planètes qu’ils découvrent, c’est-à-dire des anomalies indiquant que la vie est en train de s’y développer. 

Mais, si j’ai bien compris, ces exoplanètes, vous ne les «voyez» pas… 

Dans l’immense majorité des cas, et vous avez raison de le souligner, nous ne détectons en effet que de façon indirecte les exoplanètes. L’une des méthodes est celle que nous avons utilisée avec Didier Queloz: on observe l’étoile et ses changements de vitesse, ce qui nous permet d’en déduire des informations sur la planète qui gravite autour d’elle. Des techniques plus récentes permettent d’observer le passage d’une planète devant son étoile. En réalité, ce que l’on «voit» est une baisse de la luminosité de l’étoile (comme pendant une éclipse), ce qui, pour faire simple, nous donne le rayon de la planète, dans une longueur d’onde donnée. En observant ce phénomène sur plusieurs longueurs d’onde, on en déduit le spectre de la planète et, partant, sa composition chimique. On cherche alors des molécules qui trahissent la présence de la vie, notamment l’oxygène, le méthane ou des oxydes d’azote. Bref, un faisceau d’indices.

A supposer que certaines de ces exoplanètes soient viables, l’homme pourra-t-il y poser le pied un jour?

Non, ça, c’est de la science-fiction pure! De nombreuses exoplanètes se situent entre quelques dizaines et quelques centaines d’années-lumière de la Terre. Pour vous donner une idée, la Lune est à 1 seconde-lumière et il a fallu trois jours aux hommes pour s’y rendre. Imaginons une planète habitable à 30 années-lumière (soit 1 milliard de secondes-lumière): le voyage prendrait plusieurs millions d’années. Accélérer notre vaisseau à une vitesse proche de celle de la lumière? Impossible! Nous ne disposerons jamais de l’énergie suffisante pour propulser un tel engin spatial. Donc, qu’on le veuille ou non, l’homme est lié à la Terre, il n’y a pas de plan B. Nous n’avons pas d’autre choix que de prendre soin de notre planète. 

C’est quand même un peu frustrant, non? 

Evidemment, mais cela ne doit pas empêcher les astronomes de continuer à explorer l’Univers! Ni à nous tous de rêver. L’homme est un animal curieux. Ces recherches apporteront peut-être un jour une réponse à la grande question philosophique de notre place dans l’Univers. 

Retrouvez ici la version intégrale de cet article paru dans le magazine Regards que nous réalisons pour le compte de la banque Landolt & Cie et Sandoz Foundation Hotel.

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