Il existe actuellement une dizaine de méthodes de détection. Les 4 principales en terme de nombre de découvertes à ce jour sont:
Transit planétaire
La méthode du transit planétaire a permis de découvrir près de 75% des exoplanètes actuellement connues.
Lorsque la planète passe entre son étoile et la Terre, elle éclipse une partie de l’étoile provoquant une très légère baisse de luminosité de celle-ci vue depuis la Terre.
Cette baisse de luminosité qui est souvent inférieure à 2% est cependant détectable depuis des télescopes terrestres ou situés en orbite autour de la Terre.
Cette méthode est accessible aux astronomes amateurs.
Vitesses radiales
La détection par vitesse radiale consiste à utiliser l’effet Doppler.
Le mouvement de la planète autour de son étoile va induire un léger mouvement de celle-ci, qui est détectable par cet effet. Si les variations de vitesses radiales de l’étoile sont périodiques, il y a de grandes chances pour que cela soit dû à une planète.
Cette méthode favorise la détection de planètes massives proches de d’étoiles lumineuses (les « Jupiter chauds »).
C’est cette méthode qui a été utilisée pour la découverte de la première exoplanète en 1995.
Imagerie directe
L’imagerie directe d’une exoplanète est extrêmement difficile en raison de la différence forte de luminosité entre l’étoile et l’exoplanète (facteur d’au moins 100 000). Il existe maintenant des techniques permettant de bloquer la lumière en provenance de l’étoile.
Microlentille gravitationnelle
La méthode de la microlentille gravitationnelle est basée l’analyse de l’amplification du flux lumineux d’une étoile provoquée par un objet compact (planète massive, …) passant près de la ligne de visée d’une étoile.
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