Le télescope spatial CHEOPS dépasse les espérances des scientifiques

Publié par Redbran le 17/04/2020 à 13:00
Source: Université de Genève
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Une nouvelle étape est franchie pour CHEOPS: après plus de trois mois de tests effectués par le personnel de la mission, en partie depuis leur domicile en raison de l'épidémie de coronavirus, le télescope spatial a été déclaré entièrement opérationnel. CHEOPS est l'acronyme de "CHaracterising ExOPlanets Satellite". Il a pour objectif d'analyser les exoplanètes connues afin de déterminer, entre autres, si elles réunissent des conditions propices au développement de la vie.

CHEOPS est un projet de l'Agence spatiale européenne (ESA) et de la Suisse placé sous la responsabilité de l'Université de Berne en collaboration avec l'Université de Genève (UNIGE). Mercredi 25 mars 2020, après presque trois mois de tests approfondis, l'ESA a annoncé que le télescope spatial CHEOPS était prêt à accomplir sa mission scientifique alors qu'une grande partie du monde se confine pour endiguer l'épidémie de coronavirus. Avec ce succès, l'ESA a transmis la responsabilité des opérations de CHEOPS au consortium chargé de la mission, composé de scientifiques et d'ingénieurs travaillant pour quelques 30 institutions de 11 pays européens.


Image d'une étoile baptisée HD 88111 prise par CHEOPS. Elle est située à 175 années-lumière dans la constellation de l'Hydre et ne possède pas d'exoplanète connue. CHEOPS a pris une image de l'étoile toutes les 30 secondes pendant 47 heures consécutives.
© ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium

CHEOPS réussit la phase de test malgré les circonstances actuelles

Le succès de la phase de test a eu lieu lors d'une période compliquée au cours de laquelle pratiquement tout le personnel de la mission a dû accomplir son travail depuis son domicile. "Cette réussite a été rendue possible grâce à l'engagement de l'ensemble des personnes concernées et grâce au fait que les operations de la mission sont en grande partie automatisées, ce qui permet d'envoyer des commandes et de recevoir des données même depuis chez soi", explique Willy Benz, professeur en astrophysique à l'Université de Berne et directeur de la mission CHEOPS.

Du début du mois de janvier à la fin du mois de mars, une équipe de scientifiques, d'ingénieurs et de techniciens a longuement testé et calibré CHEOPS. "Nous étions aux anges lorsque nous avons constaté que tous les systèmes fonctionnaient comme prévu, voire même mieux que prévu", raconte Andrea Fortier de l'Université de Berne, scientifique spécialiste du télescope de CHEOPS et qui a dirigé l'équipe du consortium chargée de la mise en service de l'instrument.

Un niveau d'exigence élevé en matière de précision

L'équipe s'est d'abord occupée d'évaluer les performances photométriques du télescope spatial. CHEOPS est un appareil d'une extrême précision capable de découvrir des exoplanètes de la taille de la Terre. "Le test le plus délicat consistait à mesurer la luminosité d'une étoile avec une précision de 0,002% (20 millionièmes)", déclare Willy Benz. Un tel degré de précision est capital afin de bien discerner l'obscurcissement provoqué par le passage d'une planète de la taille de la Terre devant une étoile de taille similaire à celle du soleil (un phénomène appelé "transit" qui peut durer plusieurs heures). CHEOPS devait également montrer qu'il pouvait maintenir ce niveau de précision pendant deux jours consécutifs.

CHEOPS dépasse toutes les espérances

Afin de vérifier tout cela, l'équipe s'est concentrée sur une étoile baptisée HD 88111 qui est située à 175 années-lumière dans la constellation de l'Hydre. Sans planète connue, cette étoile est idéale pour un test de ce genre. CHEOPS a pris une image de l'étoile toutes les 30 secondes pendant 47 heures consécutives. Chaque image a été minutieusement analysée: d'abord par un logiciel automatique spécialisé, puis par les membres de l'équipe afin de déterminer à partir de chaque cliché la luminosité de l'étoile de la manière la plus précise possible. L'équipe s'attendait à ce que la luminosité de l'étoile varie quelque peu pendant la période d'observation en raison d'une multitude de facteurs tels que la présence d'une autre étoile dans le champ de vision, de légers tremblements du satellite ou de l'influence du rayonnement cosmique sur le détecteur.

La luminosité de l'étoile determinée à partir de chacune des 5640 images prises par CHEOPS sur 47 heures sont représentés sous forme d'une "courbe de lumière". Celle-ci montre la variation des mesures de la luminosité de l'étoile, une variation dont l'écart quadratique moyen s'élève à 0,0015% (15 millionièmes). "La courbe de lumière mesurée par CHEOPS est incroyablement plate. Le télescope spatial va donc au-delà de l'exigence de précision de 0,002% (20 millionièmes)", appuie Christopher Broeg, manager de la mission CHEOPS à l'Université de Berne.

Contacts:
- Willy Benz- Professeur - Institut de physique, Recherche en astrophysique et planétologie (WP) - Université de Berne - illy.benz at space.unibe.ch
- David Ehrenreich - Professeur - Département d'Astronomie, Faculté des sciences - Université de Genève - david.ehrenreich at unige.ch
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