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Posté par Adrien le Jeudi 12/01/2017 à 00:00
Le VLT part à la recherche de planètes au sein du système Alpha Centauri
L'ESO a signé un accord avec Breakthrough Initiatives visant à adapter l'instrumentation du Very Large Telescope de l'Observatoire Paranal au Chili à la recherche de planètes au sein d'un système stellaire proche, celui d'Alpha Centauri. Ces planètes pourraient constituer les cibles d'éventuelles missions spatiales à venir avec des sondes miniatures lancées dans le cadre de l'initiative Breakthrough Starshot.


L'ESO, représenté par son Directeur Général Tim de Zeeuw, a signé un accord avec Breakthrough Initiatives représenté par Pete Worden, Président de la Fondation du Prix de l'Innovation et Directeur Exécutif de Breakthrough Initiatives. L'accord prévoit le financement des modifications à apporter à l'instrument VISIR (Imageur et Spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant d'étudier de décomposer une quantité observée — un faisceau lumineux en spectroscopie, ou bien un mélange de molécules par...) du VLT dans l'infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.) moyen) sur le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, afin de considérablement augmenter sa capacité à détecter de potentielles planètes habitables autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) d'Alpha Centauri (Alpha Centauri ou Alpha du Centaure ou Rigil Kentaurus est un système de trois étoiles très proches : Alpha Centauri A et Alpha Centauri B sont les deux étoiles principales qui forment...), le système stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le monde.) le plus proche de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la...). En outre, l'accord inclut le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique...) nécessaire pour mener un programme de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) approfondi en 2019.

La découverte en 2016 d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en...) baptisée Proxima b autour de Proxima Centauri (Proxima Centauri est l'étoile la plus proche du système solaire. Elle est aussi appelée Alpha Centauri C ou en français Proxima du Centaure. C'est une naine rouge de magnitude apparente 11, qui comme son nom l'indique est située...), l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de...) la moins brillante des trois étoiles qui composent le système Alpha Centauri, donne une impulsion supplémentaire à cette quête.

Connaître l'emplacement des exoplanètes les plus proches s'avère hautement stratégique pour Breakthrough Starshot, le programme de recherche et d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une installation technique ou industrielle.) lancé en avril 2016 dans le but de démontrer la validité du concept de "nanocraft" ultra-rapide propulsé par la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement liée...), jetant les bases d'un premier lancement vers Alpha Centauri en l'espace d'une génération.

Détecter une planète habitable constitue un énorme challenge en raison de la différence de brillance entre l'étoile hôte du système planétaire (Un système planétaire (parfois appelé abusivement système stellaire) est composé de planètes et divers corps célestes inertes (astéroïdes, comètes...)...) d'une part, les planètes d'autre part. Effectuer les observations dans l'infrarouge moyen, où l'émission thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant...) de la planète en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) réduit considérablement l'écart de luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) entre cette planète et son étoile hôte, facilite cette tâche. Toutefois, même dans l'infrarouge moyen, l'étoile affiche une luminosité des millions de fois supérieure à celle des planètes à détecter. S'ensuit la nécessité d'employer une technique permettant de réduire l'aveuglement généré par la lumière stellaire.

L'instrument VISIR actuellement installé sur le VLT et qui opère dans l'infrarouge moyen sera capable d'une telle performance si certaines modifications lui sont apportées: l'installation d'un système d'optique adaptative (L'optique adaptative est une technique qui permet de corriger en temps réel les déformations évolutives et non-prédictives d'un front d'onde grâce à un miroir déformable.) permettra de considérablement augmenter la qualité d'image ; l'emploi d'une technique baptisée coronographie (La coronographie est une technique en astronomie qui consiste à reproduire un phénomène céleste très célèbre : les éclipses totales. Ainsi, seule la couronne de l'étoile observée apparaît, car elle n'est plus...) permettra de diminuer l'intensité de la lumière stellaire et donc de repérer les possibles signes de l'existence de potentielles planètes de type Terre. Breakthrough Initiatives financera en grande partie les technologies nécessaires ainsi que les coûts de développement d'une telle expérience. L'ESO fournira les capacités ainsi que le temps d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude...) requis.

Le nouveau matériel se compose d'un module d'instrument commandé chez Kampf Telescope Optics (KTO) à Munich, destiné à accueillir le capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une...) de front d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière. Une onde transporte...), et d'un nouveau dispositif de calibration du détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change d'état en présence de l'élément ou de la situation pour lequel il a...). En outre, le développement conjoint d'un nouveau coronographe par l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Liège (Belgique) et l'Université d'Uppsala (Suède) est prévu.

La détection suivie de l'étude de planètes potentiellement habitables en orbite autour d'autres étoiles constituera l'une des principales missions scientifiques du futur Extrêmement Grand Télescope Européen (E-ELT). La taille augmentée de l'E-ELT sera essentielle à l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) de l'image d'une planète située à plus grande distance au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des...) de la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans...). Le pouvoir collecteur du VLT permet seulement de capturer l'image d'une planète en orbite autour de l'étoile la plus proche, Alpha Centauri.

Les développements apportés à VISIR bénéficieront à l'instrument METIS qui équipera prochainement l'E-ELT, les connaissances acquises et la validation du concept étant directement transférables. Les vastes dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son...) de l'E-ELT devraient permettre à METIS de détecter et d'étudier des exoplanètes de la taille de Mars en orbite autour d'Alpha Centauri - à la condition qu'elles existent bien évidemment, ainsi que d'autres planètes potentiellement habitables autour d'autres étoiles proches.

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Source: ESO