TESS, le chasseur de planètes qui guette les ombres chinoises
Depuis 2018, le satellite TESS de la NASA scrute presque tout le ciel à l'affût d'une baisse d'éclat des étoiles, signe qu'une planète passe devant. Des milliers de candidates attendent leur confirmation.
Le 18 avril 2018, la NASA lance un petit satellite au nom programmatique : TESS, pour Transiting Exoplanet Survey Satellite, le satellite de recensement des exoplanètes en transit. Sa mission : surveiller les étoiles brillantes du voisinage solaire pour y guetter une ombre, celle d'une planète qui passe devant son étoile. Huit ans plus tard, il est toujours en service et a changé la carte des mondes voisins.
La méthode des transits
Quand une planète passe entre son étoile et nous, elle en masque une petite partie : l'éclat de l'étoile baisse légèrement pendant quelques heures, puis revient. C'est un transit, une sorte d'éclipse partielle. Si la baisse se répète à intervalles réguliers, elle trahit une planète en orbite, et l'intervalle donne la durée de son année.
La profondeur du creux dépend du rapport des surfaces : elle est égale au carré du rapport entre le rayon de la planète et celui de l'étoile. Un calcul simple montre qu'une planète comme Jupiter, vue passer devant le Soleil, ferait baisser son éclat d'environ 1 %. Pour une planète comme la Terre, la baisse ne serait que d'un peu moins d'un dix-millième. D'où la nécessité de mesures très stables, faites depuis l'espace, loin de la turbulence de l'atmosphère.
La méthode a une limite : il faut que l'orbite de la planète soit vue presque par la tranche. La plupart des systèmes planétaires ne sont pas orientés ainsi, et leurs planètes échappent aux transits.
Presque tout le ciel
TESS emporte quatre caméras qui observent ensemble une large bande du ciel pendant quelques semaines, avant de passer à la bande suivante. Il circule sur une orbite originale, en résonance avec la Lune, qu'il parcourt en 13,7 jours. D'avril 2018 à septembre 2025, il a ainsi observé 96 secteurs, couvrant presque toute la voûte céleste.
Au 9 septembre 2025, selon la NASA, TESS avait permis de confirmer 679 planètes, et 5 165 candidates attendaient encore une vérification. Une baisse d'éclat peut en effet avoir d'autres causes : une étoile double qui s'éclipse, une tache stellaire, un défaut de l'instrument. Toutes exoplanètes confondues, plus de 6 000 sont aujourd'hui confirmées.
Les découvertes continuent. En 2026, une équipe a annoncé autour de l'étoile TOI-791 deux planètes géantes d'une densité extraordinairement faible : l'une a la taille de Jupiter mais seulement 3 % de sa masse. La même année, TESS a contribué pour la première fois à identifier une planète par une tout autre méthode, la microlentille gravitationnelle, lors d'un événement d'abord repéré par le satellite européen Gaia.
Du transit à la planète
Un transit donne la taille d'une planète, pas sa masse. Pour la peser, on mesure, depuis des observatoires au sol, le léger va-et-vient que la planète imprime à son étoile, par l'effet Doppler. Taille et masse donnent la densité : on sait alors si la planète est rocheuse, riche en eau ou enveloppée de gaz.
L'Europe contribue à ce suivi avec CHEOPS, un petit télescope spatial de l'ESA mené avec la Suisse et lancé le 18 décembre 2019. Il ne cherche pas de nouvelles planètes : il observe des étoiles brillantes dont on sait qu'elles en possèdent, pour mesurer leurs transits avec une très grande précision. En 2021, il a ainsi révélé autour de l'étoile TOI-178 six planètes, dont cinq aux orbites liées par des résonances.
Et sur Terre ?
La chasse aux transits est ouverte à tous. Avec le programme Exoplanet Watch de la NASA, des astronomes amateurs suivent depuis leur jardin des transits de planètes connues et affinent leurs prévisions. Les spectrographes qui pèsent les planètes, eux, ont fait progresser la métrologie des fréquences optiques : leurs étalons, comme les peignes de fréquence laser, intéressent les laboratoires de mesure et l'industrie.
Autour d'Alpha du Centaure, rien n'assure qu'une planète transite. Pour peser d'éventuels mondes rocheux autour d'Alpha du Centaure A et B, Anthropolaris mise plutôt sur une mesure des vitesses au centimètre par seconde, poursuivie pendant des années (voir la marche G-SGT-15), en complément de l'astrométrie de TOLIMAN (voir la marche G-SGT-01).
Les planètes de demain
TESS a dressé la liste des planètes proches les plus faciles à étudier. Le télescope James Webb et les grands télescopes au sol analysent déjà la lumière qui traverse l'atmosphère de certaines d'entre elles. L'enjeu des prochaines années est de passer du recensement à la caractérisation : parmi ces milliers de candidates, lesquelles ressemblent vraiment à la Terre ?