Un nouveau télescope spatial s’apprête à participer à la grande traque des planètes pouvant accueillir la vie

Les générations précédentes ont regardé les étoiles dans le ciel nocturne et se sont demandé si elles étaient également accompagnées de planète en orbite. Notre génération est la première à avoir la réponse.

Nous savons maintenant que presque toutes les étoiles sont accompagnées de planètes et au fur et à mesure que notre technologie s’améliore, nous continuons d’en trouver d’autres. Le plus récent satellite de la NASA, TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), dont le lancement est prévu pour le 16 avril 2018, prolongera la chasse aux petites planètes (exoplanètes) rocheuses autour des étoiles brillantes voisines.

Les techniciens de la NASA inspectent les panneaux solaires de TESS. (NASA/ Leif Heimbold)

Ce nouveau chasseur de la NASA doit prendre son envol à bord d’une fusée Falcon 9 de SpaceX, lancée à partir de Cape Canaveral, en Floride.

Sauf dysfonctionnement ou retard, le satellite TESS s’installera en orbite et commencera à chercher des planètes autour des étoiles les plus proches et les plus brillantes, pour constituer un catalogue de mondes qui sont suffisamment proches pour être examinés à la recherche de signes de vie.

Selon Lisa Kaltenegger, de l’université Cornell (Etats-Unis):

Quelques mois après le lancement du TESS, nous serons en mesure de désigner les premières de ces étoiles familières, qui hébergent des planètes qui pourraient être comme les nôtres.

Si une histoire de sonde qui cherche des planètes semble familière, c’est probablement en raison de la riche diversité de mondes que la vénérable sonde spatiale Kepler de la NASA a découverte jusqu’à présent. Depuis 2009, Kepler tente de détecter les planètes du cosmos, épiant les empreintes de ces mondes extrasolaires à la lumière des étoiles lointaines. Kepler peut à lui seul revendiquer plus de 2 600 découvertes, dont certaines pourraient être des planètes rocheuses assez semblables à la Terre.

TESS ne fera pas exactement la même chose que Kepler, selon la scientifique de mission Elisa Quintana du Goddard Space Flight Center de la NASA. Voici comment les deux missions se comparent et comment TESS nous aidera à sonder la question omniprésente de savoir si nous sommes seuls dans l’univers.

Après 9 ans en orbite, le télescope spatial Kepler fonctionne avec une très faible consommation de carburant, et il cessera très probablement ses activités au cours des deux prochains mois.

www.gurumed.org/2018/03/21/dans-quelques-mois-le-chasseur-dexoplantes-kepler-tombera-en-panne-de-carburant/

C’est une éventualité à laquelle les scientifiques se sont préparés, mais personne n’a hâte de perdre ce qui a été le meilleur chercheur de planète de l’histoire, une mission qui a révélé qu’il y a plus de planètes dans le ciel que d’étoiles.

La mission TESS, quant à elle, recherche des types particuliers de planètes, plutôt que de faire un recensement plus large de ce qui existe.

Selon Quintana :

Je suis enthousiasmé par le grand nombre de planètes qui se situent entre la taille de la Terre et Neptune que TESS trouvera. Ce sont les types de planètes les plus abondantes, et nous en savons très peu sur elles, parce qu’il n’y en a pas dans notre système solaire.

Comme Kepler, TESS recherchera les planètes qui croisent les faces de leurs étoiles de notre point de vue, ce qui fera pâlir brièvement leur lumière (la méthode du transit). Ces baisses de luminosité révélatrices indiquent non seulement la présence d’une planète, mais aussi l’étendue de ce monde et le temps qu’il lui faut pour orbiter son étoile.

Représentation de la détection d’une exoplanète par la méthode du transit.

Contrairement à Kepler, qui n’a observé qu’une seule parcelle de ciel étoilé pendant la majeure partie de sa mission principale, TESS va regarder partout. En tournant autour de la Terre, l’engin spatial utilisera quatre caméras pour observer 85 % du ciel, se concentrant sur des étoiles particulières pendant 27 jours au maximum. Sa première année d’observations se concentrera sur le ciel du sud et l’année prochaine, sur celui du nord.

La recherche d’une vie au-delà de la Terre est nécessairement limitée par ce que nous connaissons. La vie telle que nous ne la connaissons pas pourrait être n’importe où, et elle ne se soucie pas que nous n’ayons pas encore daigné l’imaginer. Pour mieux orienter cette traque, les astronomes commencent donc par chercher quelque chose de familier. Et nous savons qu’au moins une fois, la vie a évolué sur une planète chaude et rocheuse en orbite autour d’une étoile relativement stable.

Cela dit, bon nombre des étoiles que le TESS examinera seront plus petites et plus sombres que les nôtres : les naines rouges et “froides” qui sont les types d’étoiles les plus courants dans la Voie lactée. Les planètes qui orbitent ces étoiles à une distance qui n’est ni trop chaude ni trop froide pour que l’eau liquide existe sont blotties en orbite assez près de leurs étoiles pour que les scientifiques puissent les trouver sur des échelles de temps de plusieurs mois.

En outre, les mondes que le TESS espère trouver seront mieux situés pour des observations qui pourraient révéler si des métabolismes extraterrestres se déplacent sur leurs surfaces, sous leurs mers ou dans leurs nuages.

Dans son champ de vision, le satellite ciblera les étoiles les plus proches et les plus brillantes, toutes les étoiles que vous pouvez voir dans le ciel nocturne, avec quelques centaines de milliers d’autres. Ce programme d’observation permettra aux scientifiques de trouver les meilleures planètes pour des observations de suivi : celles qui sont relativement proches (à moins de 300 années-lumière de la Terre), et celles dont les étoiles sont assez brillantes pour illuminer l’atmosphère de leurs planètes.

La majorité des exoplanètes de Kepler sont trop éloignées et les étoiles sont trop pâles pour ce genre d’observations.

Comme ces mondes se déplacent autour de leurs étoiles, leur lumière brillera à travers n’importe quelle atmosphère présente, offrant des indices sur sa composition, mais il faut un télescope extrêmement sensible pour recueillir ces indices sur des distances cosmiques.

En supposant que le télescope spatial James Webb, dont le départ a encore été retardé, soit finalement lancé et qu’il soit opérationnel, il sera un acteur très important dans l’analyse des atmosphères lointaines et il caractérisera les mondes révélés par TESS. Entre-temps, d’autres télescopes seront utilisés pour mesurer les masses des planètes découvertes, ce qui aidera les astronomes à calculer leur densité et leur composition et à déterminer quand une planète passe d’une planète rocheuse, comme la Terre, à une planète gazeuse, comme Neptune.

Les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer pourraient même participer à une partie de ce travail en attendant que le James Webb soit fonctionnel.

Les sites consacrés à la mission TESS sur le Goddar Space Flight Center et sur le site de la NASA : TESS Exoplanet Mission.