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L’Esa choisit Plato pour la chasse aux exoplanètes

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La communauté des chercheurs d'exoplanètes peut avoir le sourire : l'Agence spatiale européenne a sélectionné la mission Plato qui, pendant six ans à partir de 2024, recherchera des planètes comme cela n'a jamais été fait auparavant.

Le constructeur du satellite Plato n'a pas encore été choisi. Très vraisemblablement, les deux leaders européens du secteur spatial, Airbus Espace et Thales Alenia Space, se partageront le travail. Bien qu'il s'agisse de la mission la plus performante jamais mise au point pour la recherche de planètes, il n'y a aucun point dur identifié à ce jour dans sa conception. © Esa

Au terme d'un processus qui aura duré plusieurs années, l'Agence spatiale européenne a sélectionné la troisième mission de catégorie moyenne dans le cadre de son programme Vision cosmique pour la période 2015-2025. Il s'agit de l'observatoire spatial Plato, une mission qui étudiera les transits planétaires et les oscillations stellaires, d'où son nom (PLAnetary Transits and Oscillations of stars). On s'attend à ce qu'il découvre quelques milliers de planètes, dont un millier d'exoplanètes telluriques semblables à la Terre parmi lesquelles une centaine dans la zone d'habitabilité de leur étoile.

Plato sera constitué d'un seul instrument, composé non pas d'un, mais de 34 télescopes ! Certes, ils sont de petite taille (12 centimètres de diamètre), mais ils ont un très grand champ. Chacune des caméras est équipée de son propre plan focal, constitué de quatre capteurs CCD de 4.510 x 4.510 pixels.

Plato et ses objectifs scientifiques

Cet observatoire spatial sera lancé par une fusée Soyouz depuis le port spatial de l'Europe à Kourou en 2024, pour une mission d'une durée initiale de six ans. Il sera placé en orbite autour du point de Lagrange L2, une zone précise dans l'espace située à 1,5 million de kilomètres derrière la Terre vue du Soleil. Plato devrait fonctionner pendant au moins six ou sept ans. Pendant trois ans, il observera la même région de près de 2.000 degrés carrés, puis un autre champ de même dimension pendant les trois années suivantes. Si le satellite fonctionne toujours à l'issue de cette première phase, Plato observera de nouvelles régions de la Galaxie, mais pendant des périodes plus courtes (quelques mois).

À elle seule, cette image explique pourquoi Plato surpasse toutes les missions précédentes dédiées à la recherche d'exoplanètes, comme Corot ou Kepler. Les points jaunes et bleu foncé représentent les régions de la Voie lactée observées respectivement par Kepler et Corot. Quant aux dix grands carrés, ils montrent les régions qu'observera Plato. © Plato Science Team

Les objectifs scientifiques de Plato « ne peuvent pas se résumer à la seule recherche des planètes extrasolaires », nous explique Jean Schneider, spécialiste français des exoplanètes et membre de l'équipe Plato. Cette mission va détecter des planètes habitables beaucoup plus proches de nous que celles qu'a découvertes l'observatoire spatial Kepler de la Nasa. Il va en mesurer le rayon, mais surtout, par ses observations, il sera possible depuis le sol de déduire la masse des exoplanètes par la mesure de la vitesse radiale, notamment parce que les étoiles, du fait de leur proximité à la Terre, seront brillantes. Et c'est l'instrument Espresso qui s'y collera, un super-Harps qui sera installé au foyer du VLT à partir de 2016.

Les données de Plato aideront également à répondre à « deux des grandes questions sur lesquelles porte Vision cosmique : quelles sont les conditions nécessaires pour que se forment les planètes et pour qu'apparaisse la vie ? Comment le Système solaire fonctionne-t-il ? », peut-on lire dans le communiqué de l’Esa qui officialise la sélection de la mission. Il étudiera aussi « l'architecture des systèmes planétaires observés », précise Jean Schneider. On s'attend à « débusquer des planètes troyennes » situées aux points de Lagrange L4 ou L5 de la planète principale et à étudier « les effets de marée planète-étoile et planète-planète ».

Exolunes, exocomètes et exoanneaux au programme

Bien qu'il n'ait pas de spectromètre, il lui sera possible de faire de la photométrie en deux couleurs, le rouge et le bleu, et d'en déduire un certain nombre d'informations. Les observations de Plato fourniront donc aussi des indications sur l'atmosphère des planètes qu'il découvrira. Pour les Jupiter chaudes et autres planètes très proches, il sera possible de « mesurer le pouvoir réflecteur (albédo) de la planète observée », ce qui fournira « des indications sur l'existence de nuages et sur la température ».

Enfin, Plato sera en mesure de découvrir « des exolunes, des exocomètes et, plus surprenants encore, des exoanneaux »Ce type de recherche est « tout sauf anecdotique ». En effet, compte tenu de la très forte représentativité des Jupiter chaudes, un type de planètes gazeuses plusieurs fois plus massives que Jupiter, dans la population des exoplanètes, un certain nombre d'entre elles pourraient évoluer dans la zone d'habitabilité de leur étoile. Or, si ces planètes ne sont pas habitables, il est tout à fait « possible qu'une des lunes qui les entourent le soit, voire qu'elle soit habitée ». Pour les exocomètes, le recensement est tout aussi important. D'ici une vingtaine d'années, on sera capable d'imager des planètes telluriques. Il faudra alors « ne pas les confondre avec des queues de comètes ». À ces distances, elles sont aussi brillantes qu'une planète similaire à la Terre !

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