Kepler est un télescope spatial un peu différent des autres. Sa mission, depuis 2009, est de dégoter dans la Voie lactée les étoiles de type solaire et les exoplanètes similaires à la Terre. Autrement dit, le boulot de ce gros satellite d'observation à 95 millions de pixels est de trouver des endroits où, potentiellement, la vie a pu éclore. 

Kepler, qui fait partie du programme Discovery de la NASA, est sacrément doué. Depuis sa mise en orbite, il nous a transmis les données de 2 525 exoplanètes confirmées et de plus de 5 000 candidates. Au total, le télescope a visualisé 200 000 étoiles. Aucune mission de découverte de planètes n'a jamais fait mieux.  Autant vous dire que, la semaine dernière, quand la NASA a commencé à teaser des révélations exceptionnelles de Kepler réalisées avec l'aide de Google, on était, une fois de plus, pleins d'espoir. Dans un coin de notre cerveau, une petite voix nous chuchotait que l'agence spatiale américaine avait peut-être, cette fois, vraiment découvert une planète habitable et atteignable, des traces de vie extraterrestre ou quelque chose dans le genre.

Kepler-90, un horizon inatteignable

Mais non. La NASA a annoncé la découverte d'une sixième et d'une huitième exoplanète, Kepler-80g Kepler-90i, dans le système planétaire Kepler-90, située à plus de 2 500 années-lumière de nous. Ce qui en fait le premier système avec autant de planètes que le système solaire.

"Il y a d'autres ressemblances avec le nôtre. Son étoile est assez similaire au Soleil, notamment sur sa masse et sa température. Il a aussi une seconde pseudo-similarité, ce sont ces petites planètes, qui sont proches de son étoile, et des planètes géantes plus éloignées. On en dénombre huit, mais elle pourrait en avoir plus", nous explique Franck Selsis, chercheur sur les atmosphères d'exoplanètes au Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux du CNRS, spécialiste de Trappist-1, avec qui Mashable FR a débriefé ces annonces. 

Est-ce à dire que le système de l'étoile Kepler-90 puisse avoir d'autres similitudes avec celui qui nous entoure ? Ou que Kepler-90i puisse ressembler de quelque manière que ce soit à la Terre ? "Les similitudes s'arrêtent là, parce que ce système est très, très compact. La planète la plus externe de ce système-là, la planète géante la plus éloignée de son étoile, est à peu près à la distance Terre-Soleil. Toutes les autres sont à l'intérieur et les planètes de type terrestre sont très chaudes", ajoute-t-il.

Le machine learning appliqué à l'Univers

Mis à part leur intérêt statistique, on ne fera en réalité pas grand-chose de ces nouvelles exoplanètes. Trop éloigné, Kepler-90 est un horizon inatteignable pour l'homme. L'utilité de ces annonces réside surtout dans la méthode utilisée : la méthode de machine learning développée par Google AI et répondant au doux nom de TensorFlow. Pour résumer, TensorFlow a appris ce à quoi les exoplanètes ressemblent – en terme de signaux et de lumière émise – dans les données du télescope. Il a utilisé 15 000 signaux pour trouver Kepler-90i et Kepler-80g.

"L’intérêt de ce type de modèle, c’est qu’ils sont capables de traiter beaucoup de données et peuvent travailler de manière autonome une fois qu’on les as entraînés. L’idée, derrière, c’est d’arriver de manière automatique et fiable à déterminer ce qui est vraiment un transit d’exoplanètes et ce qui est autre chose", continue Franck Selsis.

Basiquement, le machine learning a un fonctionnement similaire aux recherches inversées de Googles Images : il met en relation des images similaires à d'autres images, ainsi de suite, jusqu'à trouver des corrélations qui font sens. Appliqué aux sciences comme l'astrophysique, cette manière de calculer prend le doux nom (bis) de réseau neuronal. "Les applications dans l’industrie de cette méthode existent. Il ne me semble pas que ce soit l’une des plus troublantes ou les plus impressionnantes. L’échantillon d’entraînement du réseau neuronal n’est pas énorme", constate l'astrophysicien, un brin circonspect devant les effets d'annonce de la NASA. Il faut dire que TensorFlow n'a pour le moment sondé qu'environ 670 étoiles sur les 200 000 qu'a pu observer Kepler.

Allons donc faire une promenade sur Proxima du Centaure

Il y a donc indubitablement un peu de déception dans ces dernières annonces de la NASA. On est doués pour trouver des exoplanètes éloignées du système solaire, mais mettrons-nous jamais les pieds, ou même le satellite, dessus ? Il y a évidemment la problématique technologique, le fait de créer des machines capables de nous conduire là-bas, à laquelle nous n'avons pas de réponse. Mais en admettant que l'on puisse un jour faire un tour sur une exoplanète, où irons-nous ? Lesquelles possèderaient une atmosphère, seraient peut-être habitables ?

"Il n'y a pas aujourd'hui d'exoplanètes de taille et de température terrestre dont on connaisse les environnements et la surface. On a quelques candidats, comme les planètes de Trappist-1 ou Proxima B, sur lesquelles on devrait en apprendre plus dans les années à venir. C'est-à-dire savoir si elles ont une atmosphère ou non et peut-être connaître les composantes de celles-ci", répond Franck Selsis.

Proxima du Centaure (où se trouve Proxima B) et Alpha du Centaure, considérés comme les deux systèmes planétaires les plus proches du système solaire, sont à plus de 4,20 années-lumière de nous. C'est 250 000 fois plus que la distance Terre-Soleil. On ne peut y envoyer des humains, mais quid d'une sonde ? Le premier projet a été a été lancé en avril 2016 par un entrepreneur russe. Yuri Miller, avec la bénédiction de scientifiques comme Stephen Hawking, a créé le "Breakthrough Starshot" pour construire une nano-sonde d'à peine quelques grammes. "Par un système de voiles solaires, elle serait accélérée par des pulses lasers tirés depuis la Terre. Mais les questions à ne pas poser, c'est bien quelle technologie grefferait-on sur un appareil d'un gramme, quelles données pourrait-on récolter et quelle puissance nous permettrait de récupérer les données de la sonde, quatre ans après son arrivée là-bas ?", interroge Franck Selsis.

Les hommes et le voyage interstellaire, ce n'est donc toujours pas pour demain. Kepler-90i, nous n'y mettrons sans doute jamais les pieds. Mais c'est une bonne chose que la découverte d'une nouvelle exoplanète reste une source de curiosité. "Le fait même d'envisager l'envoi d'une sonde sur Proxima du Centaure montre qu'il n'y a pas de barrières infranchissables vis-à-vis de la physique", conclut l'astrophysicien du CNRS.

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