Ce télescope géant européen pourra bientôt "voir" la vie sur d'autres planètes

L'exploration des exoplanètes, ces mondes lointains orbitant autour d'autres étoiles que notre Soleil, se trouve à l'aube d'une révolution grâce à l'arrivée imminente de nouveaux télescopes terrestres de très grande taille. Ces géants de l'astronomie promettent de révéler les secrets des atmosphères des exoplanètes, ouvrant ainsi la porte à la détection de signes de vie au-delà de notre Système solaire.


Les astronomes utilisent diverses méthodes pour étudier ces mondes distants, notamment la spectroscopie de transit, qui analyse la lumière filtrant à travers l'atmosphère d'une planète lorsqu'elle passe devant son étoile. Cette technique a permis de détecter des indices de méthane et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de l'exoplanète K2-18b grâce au Télescope Spatial James Webb (JWST). Néanmoins, cette méthode ne permet de caractériser qu'une fraction des exoplanètes, celles qui transitent de manière observable devant leur étoile.

Pour pallier cette limitation, les astronomes se tournent vers l'imagerie directe, capable de révéler des détails sur des exoplanètes ne transitant pas ou échappant à notre détection. Cette technique exige cependant des télescopes d'une puissance exceptionnelle pour distinguer les faibles signaux des planètes sur fond de données cosmiques.

Trois futurs télescopes terrestres géants, dont le Télescope Géant Européen (Extremely Large Telescope - ELT) de 39 mètres en cours de construction (inauguration en 2027), promettent de révolutionner cette approche en offrant une capacité sans précédent pour l'imagerie directe des exoplanètes. Situés dans le désert d'Atacama au Chili, l'ELT et ses pairs, tels que le Giant Magellan Telescope (GMT), se préparent à fournir des observations détaillées des atmosphères exoplanétaires, cherchant des biosignatures comme l'oxygène moléculaire, le dioxyde de carbone, le méthane et l'eau.


Une simulation menée par des chercheurs de l'Université d'Ohio State a testé les performances de l'ELT sur 10 exoplanètes réelles, révélant que certaines, comme GJ 887b, se prêtent particulièrement bien à cette méthode. METIS, l'un des instruments de l'ELT, se montrant capable de détecter des biosignatures significatives. Cependant, les défis demeurent, notamment pour l'imagerie des sept planètes du système TRAPPIST-1, où les limitations atmosphériques terrestres entravent la résolution des séparations angulaires critiques.

Ces découvertes, bien que prometteuses, soulignent la complémentarité nécessaire entre les télescopes spatiaux et terrestres pour dévoiler la complexité des atmosphères des exoplanètes. Alors que le JWST continue d'explorer les confins de notre Univers, les futures observations de l'ELT et de ses homologues terrestres s'annoncent comme un pas de géant dans notre quête pour découvrir des mondes habitables au-delà de notre propre système solaire.