Le nouveau satellite d'exoplanètes de la NASA a plus de chance de trouver la vie près de la maison

Le nouveau satellite d'exoplanètes de la NASA a plus de chance de trouver la vie près de la maison

Si jamais les humains quitter ce système solaire, ils ne le feront probablement pas sans but. Plus probablement, ils vont définir un cours pour un point de cheminement distant, peut-être un autre système solaire , visiter, étudier, ou peut-être même s’installer. Et quand ils le font, il y a de fortes chances que la destination choisie ait été découverte par le nouveau vaisseau spatial de la NASA. Appelé le satellite d’enquête Transiting Exoplanet, l’instrument va bientôt faire un tour dans l’espace à bord de l’une des fusées Falcon 9 de SpaceX . Là, à partir d’une orbite très inhabituelle, TESS mènera une recherche de planètes au-delà de notre système solaire encore plus ambitieuse que celle de son prédécesseur, le Télescope spatial Kepler , en cherchant des mondes extraterrestres rocheux dans notre voisinage galactique immédiat – les types d’endroits que les humains, ou au moins les sondes construites par l’homme, pourraient atteindre au cours de la vie d’un être humain. Comme Kepler, TESS est conçu pour détecter de petites dépressions dans la lumière émanant des étoiles. Ces baisses peuvent servir d’indices qu’une planète en orbite se déplace sur la face de son étoile parente, empêchant une partie de sa lumière d’atteindre le vaisseau spatial dans un phénomène que les astronomes appellent un transit. L’utilisation par Kepler de la méthode de transit fondamentalement changé notre point de vue de l’univers . Il y a trente ans, les astronomes connaissaient seulement neuf (maintenant huit) planètes, celles qui constituent notre système solaire. Tout au long des années 90 et au début des années, les scientifiques ont trouvé une poignée de planètes en orbite autour d’autres étoiles; mais il y a dix ans à peine, on ne savait toujours pas si les soi-disant exoplanètes étaient rares ou communes dans la galaxie. La prévalence de mondes potentiellement habitables – des corps célestes qui, comme la Terre, n’étaient ni trop chauds ni trop froids pour abriter des eaux liquides et vitales – était également inconnue. Mais Kepler, qui a été lancé en 2009, a profondément changé la donne. Il n’a observé qu’une infime parcelle de ciel, mais à l’intérieur de cette petite parcelle, Kepler a trouvé, au dernier recensement, plus de 2 300 exoplanètes, dont des douzaines pourraient accueillir de l’eau liquide. Basé sur l’échantillonnage de Kepler, les astronomes croient maintenant que les planètes de la Voie Lactée pourraient être plus nombreuses que ses étoiles, et que notre galaxie pourrait être à la maison à des milliards de mondes potentiellement habitables . Et TESS? TESS est conçu pour trouver et étudier les exoplanètes les plus proches de la Terre. Kepler a exécuté ce que les astronomes appellent une enquête profonde et étroite des cieux; il regardait un petit segment de ciel, à des étoiles entre plusieurs centaines et plusieurs milliers d’années-lumière. En revanche, l’enquête de TESS sera large et superficielle. Il est conçu pour étudier 85% du ciel – une zone 400 fois plus grande que celle surveillée par Kepler – avec quatre caméras optiques à grand champ de 16,8 mégapixels. Chaque caméra a sept objectifs, qui captent la lumière du ciel vers quatre capteurs d’image CCD. Une seule caméra peut couvrir une zone de ciel de 24 degrés de large sur 24 degrés de haut. “C’est un champ de vision assez large pour s’adapter à la constellation d’Orion”, explique l’astrophysicien Padi Boyd, chef du laboratoire d’exoplanètes et d’astrophysique stellaire de la NASA à la Division des sciences de l’astrophysique et directeur du programme des chercheurs invités de TESS. L’empilement des images des quatre caméras donne à TESS une vue du ciel de 96 degrés de hauteur, suffisante pour couvrir un segment latitudinal entier de 90 degrés de l’hémisphère nord ou sud. Chaque mois, TESS dirigera son regard vers un autre segment du ciel et s’imprégnera de tout ce qu’il y a à voir. Ensuite, il va tourner vers un segment adjacent et regarder. Tournez et regardez. Tournez et regardez. De cette manière, TESS va scanner la plus grande partie du ciel pour les quelque 200 000 étoiles les plus brillantes et les plus proches; toutes les planètes identifiées seront entre 10 et 300 années-lumière de la Terre. Il couvrira l’hémisphère sud sa première année d’exploitation et l’hémisphère nord durant sa deuxième année. «Faites cela, et vous avez un recensement du quartier solaire», explique l’astrophysicien George Ricker, chercheur principal à l’Institut MIT Kavli d’astrophysique et de recherche spatiale et chef de la mission TESS. Lui et son équipe s’attendent à cataloguer quelque 20 000 nouveaux candidats à l’exoplanète. Ils prévoient que 500 d’entre eux auront des rayons inférieurs à deux fois ceux de la Terre – assez petits, soupçonnent les astronomes, pour être rocheux, mais assez grands pour abriter une atmosphère. La proximité de ces planètes avec la Terre permettra aux chercheurs d’étudier leurs masses et leurs compositions atmosphériques dans des études de suivi, en utilisant des instruments au sol et de futurs vaisseaux spatiaux comme le télescope spatial James Webb. Mais avant que TESS rende cela possible, il devra entrer dans une orbite inhabituelle autour de la Terre. Son chemin s’étendra à peu près aussi loin que la lune avant de revenir en arrière pour une passe rapprochée de la planète une fois tous les 14 jours. Lorsque TESS arrive à proximité de la Terre, il transmettra les données à une bande passante plus élevée. Quand il est loin, il évite les radiations et les variations de température qui peuvent entraver sa performance. Cette orbite hautement elliptique – qui n’a jamais été tentée par un vaisseau spatial – permettra à TESS d’avoir le meilleur des deux mondes. “Nous préparons le terrain pour l’avenir de la recherche sur les exoplanètes, pas seulement pour le 21ème siècle, mais pour le 22ème siècle et au-delà”, explique Ricker. «Même dans 1 000 ans, TESS restera dans les mémoires pour avoir établi les meilleurs systèmes dans notre quartier solaire.» Plus sur les mondes extraterrestres

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