Pendant la majeure partie de l'histoire de l'humanité, nous ne connaissions qu'un seul système planétaire : le nôtre. Cela a changé en 1995, lorsque Michel Mayor et Didier Queloz ont annoncé la découverte d'une planète orbitant autour d'une étoile semblable au Soleil. Nommée 51 Pegasi b, cette géante gazeuse effectuait une révolution autour de son étoile en seulement quatre jours. Cette découverte a valu à l'humanité le prix Nobel de physique en 2019.

Depuis, les astronomes ont confirmé l'existence de plus de 5 000 exoplanètes. Leur diversité est stupéfiante. Les Jupiter chauds orbitent à une distance incandescente de leur étoile. Les super-Terres sont plus grandes que la Terre, mais plus petites que Neptune. Les mini-Neptunes possèdent une atmosphère dense et un noyau rocheux. Certaines planètes orbitent autour de deux étoiles. D'autres autour d'étoiles mortes. Enfin, certaines errent librement, sans aucune étoile.

La recherche utilise plusieurs méthodes. La méthode des transits détecte les baisses de luminosité stellaire lorsqu'une planète passe devant son étoile. La méthode des vitesses radiales mesure l'oscillation de l'étoile causée par la présence d'une planète en orbite. L'imagerie directe permet de capter la lumière d'une jeune et grande planète située loin de son étoile.

L'objectif n'est pas seulement de trouver des planètes, mais d'en trouver d'habitables. Le télescope spatial James Webb analyse déjà les atmosphères d'exoplanètes à la recherche de traces d'eau, de méthane et de dioxyde de carbone. La quête de la vie a commencé.