Bientôt l'image directe d'une planète tellurique autour d'Alpha du Centaure ?
Publié par Redbran le 16/09/2019 à 14:00
Source: CEA

(c)A.Ghizzi Panizza/ESO
La première campagne dédiée à l'observation directe d'exoplanètes a visé l'étoile Alpha du Centaure A depuis l'Observatoire austral européen (Chili). Elle utilise une caméra infrarouge développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales à la courbe.) en 2004 par l'Irfu, que les scientifiques ont modifiée pour être couplée à un télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille...) expérimental du VLT (Very Large Telescope).

Jusqu'à présent, les exoplanètes ne sont détectées qu'indirectement car 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...) des étoiles qu'elles réfléchissent est des milliards de fois plus faible que celle émise par leur 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...). Observer 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 équilibre...) proche de son étoile, à quelques années-lumière de nous, revient à discerner un papillon de nuit voletant devant un réverbère distant de plusieurs dizaines de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.)...

Pour y parvenir cependant, les chercheurs de l'Irfu ont modifié, avec leurs partenaires européens, la caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision ou la vidéo.) 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.) à 10 µm VISIR (VLT Imager and Spectrometer for the InfraRed) installée il y a 15 ans pour étudier les étoiles, et en particulier les jeunes étoiles. Ils ont inséré un système coronographique destiné à occulter la lumière de l'étoile cible et révéler les signatures de planètes éventuelles. Ils ont également couplé la caméra au système de correction des turbulences atmosphériques, opérant par déformation du miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et conçu à cet effet. C'est souvent une couche métallique...) secondaire du télescope (optique adaptative). Ils ont enfin doté VISIR d'un système de commutation rapide, permettant de basculer plus rapidement qu'auparavant entre différentes étoiles cibles (toutes les 100 millisecondes) pour soustraire plus efficacement le "fond de ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.)" très élevé à ces longueurs 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...).

Le nouvel ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise...) ainsi obtenu, désigné sous le nom de NEAR (Near Earths in the AlphaCen Region), est le premier instrument au monde (Le mot monde peut désigner :) potentiellement capable de former l'image directe (L'image directe d'un sous-ensemble A de X par une application est le sous-ensemble de Y formé des éléments qui ont au moins un antécédent par f d'un élément de A :) d'une exoplanète (Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil. La plupart des exoplanètes découvertes à ce jour...) tellurique habitable, 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...) 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...) d'une étoile proche. NEAR cible les étoiles de notre voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la topologie. La topologie traite plus naturellement les notions globales comme la continuité qui s'entend ici comme la...) immédiat, entre quatre et dix années-lumière, et tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) particulièrement Proxima du Centaure, avec son "duo" d'étoiles (binaires), Alpha du Centaure A et B.

La première campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville, d'agglomération ou de milieu urbain. La campagne est caractérisée par une faible...) de NEAR - plus de cent heures (L'heure est une unité de mesure  :) d'observations sur dix nuits - a eu lieu en mai 2019, avec la participation de chercheurs de l'Irfu, chargés en particulier de l'analyse de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement,...). Les résultats seront mis à la disposition de la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et...) dès qu'ils seront disponibles.

L'expérience NEAR préfigure la traque d'exoplanètes avec le futur télescope européen ELT (Extremely Large Telescope) de 39 mètres de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la...), qui devrait entrer en service en 2026. Elle permettra notamment de tester de nouvelles méthodes 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 appropriés. Le plaisir...) pour l'instrument METIS (Mid-Infrared E-ELT Imager and Spectrograph), projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) dans lequel l'Irfu est aussi fortement impliqué.

Voir aussi:
- le communiqué de l'Observatoire européen austral (Le mot austral (du latin australis) est un adjectif qualifiant ce qui se situe dans l'hémisphère sud.).
- le site de l'Irfu.
- vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l'électronique et...)
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