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Une fructueuse année d'observation pour Corot

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Le 27 décembre prochain, le satellite CoRoT (COnvection, ROtation & Transits planétaires) fêtera sa première année en orbite. Une moisson de données particulièrement riche vient d'être mise à la disposition de la communauté scientifique.

Le satellite Corot en pleine observation d'une exoplanète (vue d'artiste). Crédit Esa

Corot est un projet conduit sous maîtrise d'œuvre du Cnes, avec la participation de l'Esa et d'autres états coopérants. Doté d'un télescope de 270 mm équipé de quatre détecteurs CCD à très haute sensibilité, il peut mesurer de très faibles variations lumineuses des étoiles, ouvrant un nouveau champ scientifique : la sismologie stellaire. En reliant les minuscules variations de luminosité aux vibrations qui agitent la surface de l'étoile, cette méthode subtile et complexe permet de remonter jusqu'aux ondes sismiques qui agitent les couches internes de l'astre. On peut alors, à la manière des géologues, se servir de ces ondes pour reconstituer, au moins en partie, la structure interne de l'étoile. Avec cette sensibilité exceptionnelle, Corot s'est découvert une seconde mission : détecter les planètes par la méthode dite du transit. Si un compagnon passe devant son étoile dans le plan de visée du télescope, ses détecteurs CCD repéreront la petite diminution de luminosité qui en résulte.

Pour Corot, c'est un travail facile car cette réduction de lumière due au passage d'une planète est plus élevée que les variations causées par les ondes sismiques. Son détecteur a donc une sensibilité largement suffisante. Elle est même étonnante puisqu'elle atteint le millionième. Si Corot observait, de nuit, les Champs-Élysées éclairés la nuit de Noël par un million d'ampoules électriques, il pourrait détecter que l'une d'entre elles est en train de clignoter (mais il lui faudrait regarder de loin car ses capteurs hypersensibles risqueraient d'être saturés...).

Cette sensibilité, impossible à obtenir depuis le sol, incite les scientifiques à penser que Corot les amènera à établir une nouvelle classification des étoiles. En attendant, ils travaillent sur une première moisson de données qui a été mise à leur disposition, ainsi qu'à tous les partenaires du projet (Esa, France, Brésil, Allemagne, Autriche, Espagne, Belgique). D'autres ensembles de données seront livrés à mesure de leur collecte, la suivante étant prévue pour février 2008.

Une année, quatre campagnes d’observation

Durant sa première année en orbite, Corot a effectué quatre campagnes d'observations, dont la dernière est en cours. Il a d'abord orienté ses instruments vers la constellation de la Licorne, la scrutant en continu durant 60 jours. Puis il s'est tourné vers deux zones de la constellation du Serpent, durant 26 jours pour l'une et 150 jours pour l'autre, ce qui constitue un record absolu et représente une performance impossible à réaliser sur Terre, où les observations sont interrompues par le jour. La quatrième campagne est en cours.

Grâce à cette observation continue, 30 étoiles de diverses catégories ont été scrutées. Corot s'est surtout attaché à détecter les mouvements sismiques de ces astres, avec pour pierre angulaire la mise en évidence d'oscillations correspondant au type solaire. Cette détection est particulièrement difficile, car il s'agit de variations de très faible amplitude et de très faible temps de cohérence (le temps durant lequel l'effet de l'oscillation est perceptible).


Cette figure affiche les fréquences des différents modes d’oscillation observés par Corot dans une étoile du type de Delta Scuti. La ligne rouge indique le niveau maximum de détection depuis le sol. Crédit Esa
Ce premier essai fut un succès, puisque ce type d'oscillations a pu être mis en évidence dans deux étoiles de type solaire, connues sous la nomenclature HD49933 et HD181420. Pourtant, les traitements à effectuer pour extraire ces informations n'en sont qu'à leurs débuts et peuvent encore être améliorés.
Les étoiles plus massives ne sont pas en reste. Corot&nbsp;y a révélé des <a  tooltip href=spectres d'oscillations d'une précision jamais atteinte, qui permettront de mieux connaître l'âge de ces étoiles, leur composition chimique, leur période de rotation, leurs différents processus chimiques internes ainsi que leur stade d'évolution. Il est probable que nombre d'informations nouvelles bousculeront quelque peu nos connaissances actuelles, il ne restera plus alors aux astrophysiciens qu'à faire coïncider leurs théories avec ces nouvelles données. De nouvelles exoplanètes bientôt annoncées Corot a probablement déjà découvert&nbsp;plusieurs exoplanètes. Mais les scientifiques sont des gens prudents&nbsp;et chaque détection doit être confirmée par d'autres observations depuis le sol. Pour cette raison, la fréquence des découvertes est rythmée par la capacité de mise en œuvre des plus grands télescopes terrestres davantage que par les possibilités de Corot. La première découverte a été annoncée au printemps dernier au cours de la troisième série d'observations. Baptisée Corot-exo-1b, son existence a été conformée par le spectrographe Sophie de l'observatoire de Haute-Provence (France) et l'instrument Harps équipant le télescope de 3,60 m de l'Eso à La Silla (Chili). " title=" Cette figure affiche les fréquences des différents modes d’oscillation observés par Corot dans une étoile du type de Delta Scuti. La ligne rouge indique le niveau maximum de détection depuis le sol. Crédit Esa Ce premier essai fut un succès, puisque ce type d'oscillations a pu être mis en évidence dans deux étoiles de type solaire, connues sous la nomenclature HD49933 et HD181420.&nbsp;Pourtant, les traitements à effectuer pour extraire ces informations n'en sont qu'à leurs débuts et peuvent encore être améliorés. Les étoiles plus massives ne sont pas en reste. Corot&nbsp;y a révélé des spectres d'oscillations d'une précision jamais atteinte, qui permettront de mieux connaître l'âge de ces étoiles, leur composition chimique, leur période de rotation, leurs différents processus chimiques internes ainsi que leur stade d'évolution. Il est probable que nombre d'informations nouvelles bousculeront quelque peu nos connaissances actuelles, il ne restera plus alors aux astrophysiciens qu'à faire coïncider leurs théories avec ces nouvelles données. De nouvelles exoplanètes bientôt annoncées Corot a probablement déjà découvert&nbsp;plusieurs exoplanètes. Mais les scientifiques sont des gens prudents&nbsp;et chaque détection doit être confirmée par d'autres observations depuis le sol. Pour cette raison, la fréquence des découvertes est rythmée par la capacité de mise en œuvre des plus grands télescopes terrestres davantage que par les possibilités de Corot. La première découverte a été annoncée au printemps dernier au cours de la troisième série d'observations. Baptisée Corot-exo-1b, son existence a été conformée par le spectrographe Sophie de l'observatoire de Haute-Provence (France) et l'instrument Harps équipant le télescope de 3,60 m de l'Eso à La Silla (Chili). " />
Cette figure affiche les fréquences des différents modes d’oscillation observés par Corot dans une étoile du type de Delta Scuti. La ligne rouge indique le niveau maximum de détection depuis le sol. Crédit Esa Ce premier essai fut un succès, puisque ce type d'oscillations a pu être mis en évidence dans deux étoiles de type solaire, connues sous la nomenclature HD49933 et HD181420. Pourtant, les traitements à effectuer pour extraire ces informations n'en sont qu'à leurs débuts et peuvent encore être améliorés. Les étoiles plus massives ne sont pas en reste. Corot y a révélé des spectres d'oscillations d'une précision jamais atteinte, qui permettront de mieux connaître l'âge de ces étoiles, leur composition chimique, leur période de rotation, leurs différents processus chimiques internes ainsi que leur stade d'évolution. Il est probable que nombre d'informations nouvelles bousculeront quelque peu nos connaissances actuelles, il ne restera plus alors aux astrophysiciens qu'à faire coïncider leurs théories avec ces nouvelles données. De nouvelles exoplanètes bientôt annoncées Corot a probablement déjà découvert plusieurs exoplanètes. Mais les scientifiques sont des gens prudents et chaque détection doit être confirmée par d'autres observations depuis le sol. Pour cette raison, la fréquence des découvertes est rythmée par la capacité de mise en œuvre des plus grands télescopes terrestres davantage que par les possibilités de Corot. La première découverte a été annoncée au printemps dernier au cours de la troisième série d'observations. Baptisée Corot-exo-1b, son existence a été conformée par le spectrographe Sophie de l'observatoire de Haute-Provence (France) et l'instrument Harps équipant le télescope de 3,60 m de l'Eso à La Silla (Chili).
Courbe de lumière de l'étoile parente de Corot-exo-2b ayant permis la découverte de l’exoplanète, représentant 78 transits. Crédit Esa.

Corot-exo-2b, la deuxième exoplanète découverte, se situe à 800 années-lumière dans la constellation du Serpent. D'une densité de 1,5 gramme/cm³, elle est 1,4 fois plus volumineuse et 3,5 fois plus massive que Jupiter. La courbe de lumière enregistrée en continu par Corot durant 140 jours montre 78 transits, ce qui démontre une durée de révolution de 1,74 jour à environ 6 diamètres stellaires de son étoile.

D'autres données recueillies sur l'étoile mère de Corot-exo-2b donnent une idée de la précision atteinte dans les observations. De très faibles oscillations lumineuses, qui atteignent une valeur de 160 millionièmes sur une durée de 150 secondes, montrent des modulations périodiques qui signent vraisemblablement la variation de sa période de rotation, différente de l'équateur aux pôles à l'instar de celle de notre Soleil.

Les découvertes de ces deux exoplanètes sont toujours en cours de publication, mais déjà une quarantaine de courbes de lumière indiquent la présence possible de planètes autour d'autres étoiles. Parmi elles, on relève deux cas particulièrement intéressants, dont une planète de taille jovienne mais d'une densité tout à fait inhabituelle. Les scientifiques n'ont qu'à bien se tenir...