De quand date la formation des premières exoplanètes dans l’univers ? Même s’il ne s’agit pour le moment que de géantes gazeuses, les deux exoplanètes découvertes en orbite autour de l’étoile HIP 11952 prouvent que cette formation a commencé très tôt dans l’histoire du cosmos observable.
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On en est à 750 exoplanètes confirmées en orbiteorbite autour d'étoiles au voisinage de la TerreTerre. On sait qu'il s'en forme même dans d'autres galaxiesgalaxies comme le prouve le cas de l'exoplanète HIP 13044 b. D'autres candidates, déjà repérées par Kepler, attendent leur confirmation et au final, les observations permettent déjà de connaître en partie la courbe de répartition des tailles, des massesmasses et des orbites des exoplanètesexoplanètes dans la Voie lactéeVoie lactée. On s'attend ainsi à ce qu'il existe des milliards d'exoterres, mais elles pourraient avoir une exogéologie surprenante.

Il se dessine donc une exoplanétologie comparée qui devrait devenir de plus en plus précise dans les décennies à venir. Pour l'exobiologie comparée, il faudra sans doute attendre encore au moins dix à vingt ans pour voir son essor. Certainement, pour connaître nos chances d'entrer en contact avec une civilisation extraterrestre, et pour tenter de résoudre le paradoxe de Fermiparadoxe de Fermi, il faudrait savoir depuis quand des exoplanètes se forment dans l'univers observable.

Une première considération vient à l'esprit. Les planètes contiennent des proportions d'éléments lourds variées. Peu abondants dans les géantes gazeusesgéantes gazeuses, ils dominent en revanche des planètes comme la Terre ou MercureMercure, qui contiennent de grandes quantités de ferfer, de siliciumsilicium et d'oxygèneoxygène. Or, ces éléments ne peuvent se former que lorsque des étoiles suffisamment massives ont explosé en donnant des supernovaesupernovae. Les premières générations d'étoiles ne contenaient pas d'éléments métalliques (à part d'infimes traces de lithiumlithium), c'est-à-dire, selon le jargon des astrophysiciensastrophysiciens, des éléments plus lourds que l'héliumhélium 4. 

Une vue d'artiste des deux exoplanètes en orbite autour de l'étoile HIP 11952. © Timotheos Samartzidis

Une vue d'artiste des deux exoplanètes en orbite autour de l'étoile HIP 11952. © Timotheos Samartzidis

Les noyaux des minérauxminéraux formant les roches de notre planète sont le fruit d'une longue évolution chimique de notre galaxie. De multiples générations d'étoiles massives y ont synthétisé dans leur cœur tous les éléments allant de l'hélium au fer puis au-delà du fer lors de leur explosion en supernovae. Ces explosions ont progressivement enrichi le milieu interstellaire (où l'on voit actuellement, grâce en autres à Herschel, la formation des nouvelles étoiles) en y injectant ces éléments lourds.

Se pose donc la question de savoir quand le milieu interstellaire a commencé à avoir des caractéristiques chimiques adéquates pour que la formation de planètes telluriquesplanètes telluriques débute et quelles étaient les caractéristiques des ces exoplanètes rocheuses.

Des exoplanètes presque aussi vieilles que l'univers

En effet, les observations tendent à prouver que des systèmes planétaires se forment préférentiellement autour d'étoiles avec un taux d'éléments métalliques suffisamment élevé. Un premier pas pour le savoir serait de détecter des exoplanètes les plus anciennes possibles. Certainement, comme dans le cas des premières découvertes d'exoplanètes, ce sont des géantes gazeuses qui devraient se signaler le plus facilement dans les instruments des astrophysiciens.

C'est bien le cas puisqu'un groupe d'astrophysiciens vient d'annoncer dans un article que grâce à la méthode des vitesses radialesméthode des vitesses radiales, et en employant les instruments d'un des télescopestélescopes de l'ESOESO, ils ont découvert l'existence de deux exoplanètes géantes autour de l'étoile HIP 11952. Située à seulement 375 années-lumièreannées-lumière de la Terre, elle est tellement pauvre en éléments métalliques que son âge est estimé à 12,8 milliards d'années, soit guère plus d'un milliard d'années après la naissance de l'universunivers. HIP 11952 b et HIP 11952 c sont certes des géantes gazeuses mais elles prouvent que la formation de systèmes planétaires pouvait démarrer très tôt dans l'histoire de l'univers. Combien de civilisations E.T. ont donc bien pu apparaître depuis la naissance de la Galaxie ? Et pour reprendre la phrase de Fermi : « Mais où sont-elles donc ? ».