Prérequis
Effet Doppler, mécanique du point.
Objectifs
Ces pages présentent une grande découverte des années 90, les planètes extrasolaires, et décrivent :
- les principales caractéristiques de ces objets ;
- les différentes techniques mises au point afin de détecter la présence de planète(s) autour d'étoiles de type solaire, proche de la Terre.
Ces méthodes sont basées sur l'observation des perturbations produites sur le mouvement de l'étoile par ses compagnons planétaires, ou sur la baisse du flux stellaire occulté par un compagnon. C'est à partir de ces perturbations que l'on est capable d'obtenir certaines des caractéristiques de la planète.
Les premières tentatives
Les tentatives de détection de compagnons planétaires ont été nombreuses... dès le début du XXe siècle, par astrométrie, et non moins nombreuses furent les tentatives infructueuses. Une planète est par essence très peu massive par rapport à son étoile, et excessivement moins lumineuse...
Diverses détections ont été annoncées en 1988 puis démenties. Certaines ont été confirmées depuis (autour de 
Ceph, 
Eri)... En 1989, Latham et ses collègues identifièrent un compagnon d'environ dix fois la masse de Jupiter, autour de HD 114762. Mais ces auteurs évoquèrent alors la détection d'une naine brune et non d'une planète.
En 1992, trois planètes furent détectées sans ambiguïté par Wolszczan & Frail, autour du pulsar PSR 1257+12. Mais l'environnement d'un pulsar ne laisse guère espérer que des planètes brûlées par l'évolution de leur étoile.
Autour de 51 Peg
En 1995, on retient la découverte de la première planète extrasolaire autour d'une étoile semblable à notre Soleil, par Michel Mayor et Didier Queloz, de l'Observatoire de Genève. Elle fut détectée à l'Observatoire de Haute-Provence, et immédiatement confirmée par Geoff Marcy et Paul Butler, des Universités de San Francisco et Berkeley, qui eux l'avaient observée à l'Observatoire Lick en Californie.
Ces mesures ont vraiment lancé l'un des grands sujets de l'astrophysique actuelle : la quête des exoplanètes. Depuis, plusieurs milliers de planètes ont été recensées. Ce nombre est en constante augmentation, les projets de recherche se multipliant, si bien que tenir un décompte précis est impossible.
La découverte de ces planètes apporte aux astrophysiciens des données permettant de mieux comprendre la formation des systèmes planétaires, avec d'autres exemples que notre système solaire.
Que voit-on ?
Plusieurs dizaines de planètes ont été vues directement, mais la plupart des découvertes sont basées sur des détections indirectes, soit la détection de l'influence gravitationnelle de la planète sur l'étoile soit la baisse de luminosité de l'étoile due au passage de la planète sur sa ligne de visée.
Méthodes de détection
A ce jour (2018), cinq méthodes ont permis de découvrir ou redécouvrir l'essentiel des exoplanètes :
- Vitesse radiale de l'étoile hôte perturbée par la planète
- Transit de la planète devant son étoile
- Transit secondaire de la planète derrière son étoile
- Variation de l'instant de transit
- Effet de microlentille
- Chronométrage (autour d'un pulsar)
- Imagerie
Les méthodes de vitesse radiale et transit, les plus productives, sont décrites plus loin, ainsi que la méthode par astrométrie.
Un sujet à la mode
Les exoplanètes sont un sujet à la mode, pour les raisons que l'on devine aisément. Désolé si ces pages n'annoncent pas en temps réel les dernières découvertes !