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Capture exoplanete

LE 20.04.2020: Actualité de l'astronomie / Cheops démarre sa mission après avoir observé sa première exoplanète.

Cheops démarre sa mission après avoir observé sa première exoplanète

 

Rémy Decourt

Journaliste

 

 

Après trois mois de tests démontrant qu'il fonctionnait mieux que prévu, Cheops, ce satellite de l'Agence spatiale européenne, sera mis en service d'ici la fin du mois. Son principal objectif est d'observer seulement des étoiles de notre voisinage autour desquelles des planètes ont été détectées de façon à comprendre la diversité des exoplanètes. Il ne cherchera donc pas de nouvelles planètes mais précisera leurs principales caractéristiques, voire si certaines réunissent des conditions propices au développement de la vie.

Lancé en décembre 2019, le satellite Cheops de l'Agence spatiale européenne s'apprête à débuter ses opérations scientifiques. Conçu pour comprendre la diversité des exoplanètes, leur nature et pour déterminer, entre autres, si elles réunissent des conditions propices au développement de la vie, ce satellite a été mis progressivement en service depuis sa mise en orbite par Arianespace. Ses premières observations sont d'ores et déjà jugées prometteuses par l'équipe scientifique du projet.

Si CorotKepler et Tess ont montré la diversité des exoplanètes, « Cheops doit nous aider à les classer en famille et à donner des éléments concrets, à savoir leur masse et leur rayon mesurés de façon précise, pour bien comprendre justement cette diversité », explique Alain Lecavelier, de l'Institut d'astrophysique de Paris, et l'un des deux chercheurs représentant la France dans l'équipe scientifique de la mission. Un classement jamais fait qui permettra de sélectionner « pour de futurs observatoires spatiaux et terrestres, les meilleures cibles pour des observations et caractérisations futures des exoplanètes de la catégorie concernée ». Le but de cette mission est donc de réaliser « des études statistiques afin de déterminer différentes familles de planètes en fonction de nombreux paramètres », précise le chercheur.

Depuis le mois de janvier, date des premières observations de test, et jusqu'à la fin du mois de mars, une équipe de scientifiques, d'ingénieurs et de techniciens a longuement testé et calibré Cheops. Cette phase de test s'est terminée en pleine crise du coronavirus qui a contraint pratiquement tout le personnel de la mission à accomplir son travail depuis son domicile.

Schéma du premier système planétaire en transit observé par Cheops. Les cercles colorés indiquent la taille relative de l'étoile (colorée) par rapport à la planète en transit (noire), pour le cas de HD 93396 (orange) et sa planète, Kelt-11b, et pour comparaison le Soleil (jaune), la Terre et Jupiter. En bas, La première courbe de lumière de Cheops recouvrant un transit d’exoplanète. L’exoplanète géante KELT-11b fait le tour de l’étoile HD 93396 en 4,7 jours. La baisse de luminosité provoquée par la planète démarre environ neuf heures après le début de l’observation. © Cheops Mission Consortium

Schéma du premier système planétaire en transit observé par Cheops. Les cercles colorés indiquent la taille relative de l'étoile (colorée) par rapport à la planète en transit (noire), pour le cas de HD 93396 (orange) et sa planète, Kelt-11b, et pour comparaison le Soleil (jaune), la Terre et Jupiter. En bas, La première courbe de lumière de Cheops recouvrant un transit d’exoplanète. L’exoplanète géante KELT-11b fait le tour de l’étoile HD 93396 en 4,7 jours. La baisse de luminosité provoquée par la planète démarre environ neuf heures après le début de l’observation. © Cheops Mission Consortium 

Des performances meilleures que prévues qui augurent du succès de la mission

Pour tester les performances du satellite, s'assurer et vérifier que le satellite est aussi précis et stable, l'équipe a observé une première étoile dont les propriétés sont bien connues et le comportement d'une grande stabilité et sans signe d'activité. Elle s'est concentrée sur une étoile baptisée HD 88111 située à 175 années-lumière dans la constellation de l'Hydre et connue pour n'héberger aucune exoplanète. Pour comprendre la difficulté de la tâche, le but est que si le télescope « observe une étoile pendant plusieurs heures, tandis que le satellite se déplace le long de son orbite, l'image de l'étoile doit rester toujours dans le même groupe de pixels dans le détecteur », explique Carlos Corral van Damme, ingénieur principal de l'ESA pour Cheops.

Comme l'explique Willy Benz, professeur en astrophysique à l'université de Berne et directeur de la mission Cheops, le test le « plus délicat consistait à mesurer la luminosité d'une étoile avec une précision de 0,002 % (20 millionièmes) ». Un tel degré de précision est capital afin de bien discerner l'obscurcissement provoqué par le passage d'une planète de la taille de la Terre devant une étoile de taille similaire à celle du Soleil (un phénomène appelé « transit » qui peut durer plusieurs heures). « Cheops devait également montrer qu'il pouvait maintenir ce niveau de précision pendant deux jours consécutifs. »

VOIR AUSSICheops : on vous dit tout sur cette mission dédiée aux exoplanètes

Plusieurs autres tests ont été réalisés dont un qui a consisté à observer le système planétaire HD 93396 qui se situe à 320 années-lumière du nôtre dans la constellation du Sextant. Ce système se compose d'une exoplanète géante baptisée KELT-11b découverte en 2016. Cette exoplanète tourne en 4,7 jours autour de son étoile qui est légèrement plus froide et trois fois plus grande que le Soleil. La courbe de lumière de cette étoile montre une nette baisse causée par le transit de huit heures de KELT-11b. À partir de ces données, les scientifiques ont déterminé très précisément le diamètre de la planète : 181.600 km - avec une incertitude d'un peu moins de 4.300 km.

« Les mesures de Cheops sont cinq fois plus précises que celles effectuées depuis le sol », indique Willy Benz. La stabilité du satellite et sa charge utile sont donc meilleures que celles prévues et nécessaires pour remplir les objectifs scientifiques de la mission. Cela donne « un avant-goût des résultats que nous pouvons espérer grâce à Cheops au cours des prochains mois et des prochaines années », conclut Willy Benz.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/exoplanetes-cheops-demarre-mission-apres-avoir-observe-premiere-exoplanete-78851/?fbclid=IwAR25dF-DSSAOafSdnreOZMndy7ih8njy7vF9CGzyyiJvt_lo0MLvsh1QSJs#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

 

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