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Objectif: photographier une planète de type
Jupiter, Saturne, Uranus ou Neptune
1998-2001
Méthodes possibles: télescopes
terrestres / Recherche dans l'infra-rouge / Adaptateurs optiques
Objectif: détection de planètes aussi
petites que la Terre
2001-2006
Méthodes possibles: télescopes
spatiaux / infra-rouge / interférométrie à
partir de l'orbite terrestre
Indirectement, la détection
d'une ou deux planètes de la taille de la Terre pourrait
amener la détection de dizaines de planètes de
type Jupiter.
Objectif: identifier des planètes aussi
minuscules que la Terre
2006-2012
Seule méthode envisageable:
un groupe de télescopes spatiaux travaillant en commun,
et qu'il faudrait envoyer à des dizaines de millions de
kilomètres de la Terre.
Résultats espérés:
un "portrait de famille" de 150 à 200 systèmes
solaires / l'étude approfondie du voisinage d'un millier
d'étoiles, dans un rayon de 42 années-lumière
/ Identification de planètes de type terrestre
Objectif: une photo
2015- ?
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1) Photographier une planète géante
Imaginez l'excitation de l'astronome qui réussira cet
exploit: jusqu'à maintenant, on n'a pu que détecter
la présence de planètes autour d'autres étoiles.
Autrement dit, les astronomes réussissent à détecter les oscillations d'une
étoile, causées par une planète géante
qui lui tourne autour.
Imaginez, donc, que, braquant ton télescope sur une
de ces étoiles "oscillantes", un astronome voit,
un beau matin, sur l'un des clichés pris au cours de la
nuit, se détacher un minuscule point blanc à côté
de l'étoile...
Quand cela pourrait-il se produire? Dès maintenant.
Nous possédons aujourd'hui la technologie nécessaire
pour photographier des planètes de la taille de Jupiter,
à condition qu'elles soient à une distance raisonnable
de leur étoile.
C'est ce à quoi s'emploient des astronomes à
travers le monde, au milieu d'autres projets de recherche, et
en fonction des temps d'observation qui leur sont alloués
sur les plus grands télescopes. Entre autres, l'astronome
québécois René Racine a bien espéré
en attraper une, à l'automne 96, lorsqu'il a pu consacrer
trois journées d'observation à ce seul projet,
au télescope France-Canada-Etats-Unis d'Hawaii. Déception:
le ciel a été ennuagé toute la semaine.
Pour cette première étape, donc, ce n'est peut-être
qu'une question de mois.
Le 28 mai 1998, une astronome américaine, Susan Terebey,
annonçait à une communauté astronomique
stupéfaite avoir identifié une planète sur
un cliché, pris par le télescope spatial Hubble,
d'une étoile située à 450 années-lumière
d'ici. Il fallut quelques mois avant qu'on s'entende pour dire
qu'il devait plutôt s'agir d'une étoile encore plus
lointaine, prise dans "l'axe" de la caméra.
En septembre 1999, l'astronome canadien David Charbonneau
devenait le premier homme à observer "l'ombre"
d'une planète sur son étoile, à 150 années-lumière
d'ici. Ce n'était pas tout à fait la photo d'une
planète, mais on n'en était plus loin (à
ce sujet, lire notre nouvelle
du 29 novembre 1999).
2) Détecter la présence d'une planète
de la taille de la Terre
Jusqu'à maintenant, donc, les
planètes qu'on a pu détecter sont des géantes
comparables à Jupiter -voire, dans certains cas, plus
grosses. On présume que ces planètes sont des boules de gaz, comme Jupiter, dont
hostiles à la vie. L'idéal serait évidemment
de détecter des petites planètes, comme la Terre.
L'obstacle: plus elles sont petites, plus les oscillations qu'elles
font subir à leur étoile (voir le point 1) sont
difficiles à détecter.
Bien qu'il serait théoriquement possible d'y arriver
avec des télescopes terrestres travaillant en commun (ce
qu'on appelle l'interférométrie), on juge plus
probable qu'il faille pour cela un ou des télescopes dans
l'espace.
Plusieurs projets sont sur les planches à dessin. Le
plus connu est celui de la Nasa -pas nécessairement parce
qu'il est le meilleur, mais parce que, eh bien, ça provient
de la grosse machine qu'est la Nasa.
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On l'appelle The
Exploration of Neighboring Solar Systems (Exploration des
systèmes solaires voisins). Il s'agit en fait d'une recherche
qui a duré six mois, en 1995. Elle avait pour but de développer
un plan à long terme en vue de la détection et
de l'étude "de systèmes solaires voisins,
et pour obtenir des images de planètes dans ces systèmes".
Le plan de travail dont ont accouché 135 chercheurs dispersés
dans 53 universités et firmes privées est devenu
la pierre angulaire d'un projet informel baptisé par la
Nasa le "Projet Origines".
La Nasa met en particulier l'accent sur des instruments connus
ou à créer, qui, outre la détection de planètes
de type Jupiter (voir le point 1) pourraient permettre, d'ici
10 ans, la détection de planètes de la taille de
la Terre: le télescope
spatial Hubble, le Space
InfraRed Telescope Facility (SIRTF) et la Mission
spatiale Interférométrie. Chacune de ces missions
permettrait en fait d'expérimenter de nouvelles technologies
(en particulier, l'interférométrie) en vue de passer
ensuite au point 3.
Le projet Darwin de l'Agence spatiale européenne:
six télescopes spatiaux n'en formant plus qu'un seul.
3) Identifier une planète de la taille de la Terre
Ici, on entre dans les choses sérieuses: pour détecter
des planètes aussi petites que la Terre, et qui plus est
pour obtenir des données à leur sujet -on ne parle
même pas ici de photos- il faudra non seulement opérer
à partir de l'espace, mais en plus, en groupe.
Travailler en groupe, on appelle ça, lorsqu'il s'agit
de télescopes, l'interférométrie.
Rien de bien compliqué: plutôt que d'avoir un seul
télescope, immense, on en construit plusieurs, qui travaillent
en commun, comme s'ils n'étaient qu'un seul et même
télescope. La technique est utilisée depuis longtemps
en radio-astronomie.
Le point culminant du projet Origines de la Nasa (voir point
2) est là: au cours de la décennie 2010, seraient
lancés quatre télescopes spatiaux à infra-rouge,
non pas en orbite terrestre comme le télescope spatial
Hubble, mais beaucoup plus loin; entre Mars et Jupiter, afin
d'échapper à la poussière qu'on retrouve
en plus grande quantité dans notre secteur du système
solaire. Le projet Darwin de l'Agence spatiale européenne
(ci-contre) part du même principe.
Des télescopes liés ensemble pour n'en former
qu'un seul... Les résultats pourraient dépasser
les rêves les plus fous des astronomes. Car "un"
tel télescope serait capable non seulement de détecter
des planètes de la taille de la Terre, mais de détecter
sur ces planètes la présence d'oxygène,
de gaz carbonique, de vapeur d'eau, et d'une couche d'ozone.
Et s'il détecte tout cela au même endroit, alors,
tous les espoirs seront permis...
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Un projet moins coûteux: Kepler
Bien qu'on ait souvent tendance à l'oublier, il n'y a
pas que les projets qui font grand bruit qui sont intéressants.
Pour ne citer qu'un exemple, Kepler
est un projet beaucoup moins ambitieux que le "Projet Origines",
mais beaucoup moins coûteux. Son but, "détecter
des planètes extra-solaires habitables", pourrait
être atteint par un télescope spatial semblable
à Hubble, mais doté d'une nouvelle technologie,
en mesure de détecter les plus infimes occultations d'une
étoile -celles qu'elle subit lorsqu'une planète,
même minuscule, passe devant.
En détectant deux ou trois occulations, on
pourrait déduire la taille de la planète et la
durée de son orbite, et ainsi savoir si elle est habitable.
Ca ne démontrerait pas qu'il y a de la vie, mais ça
serait un sacré pas en avant.
Il n'y a pas que la Nasa
Bien qu'on ait également tendance à l'oublier,
il n'y a pas que la Nasa à rêver sur les planètes
extra-solaires. L'Agence spatiale européenne met de l'avant
le projet Darwin.
Un projet de télescopes spatiaux qui, comme le projet
Origines, mise sur l'interférométrie (ci-contre).
Il consisterait en une demi-douzaine de petits télescopes
opérant comme s'ils n'en formaient qu'un seul, et installés
au-delà de l'orbite de Mars.
"Le" télescope Darwin serait en mesure
de détecter des planètes aussi petites que la Terre,
même si elles sont aussi proches de leur étoile
que nous; il pourrait également récolter des données
sur l'atmosphère de ces planètes: y a-t-il là-bas
de l'oxygène, de la vapeur d'eau...?
Date possible pour un lancement: la décennie
2010.
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4) Photographier une planète de la taille de la
Terre
Le jour où on aura identifié une planète
aussi petite que la Terre, et qu'on aura pu dire que, là-bas,
on trouve de l'oxygène et de la vapeur d'eau, le jour
d'une première photo ne sera certainement pas loin.
A quoi ressemblera cette première photo? Sûrement
à pas grand-chose. Un point flou, indissociable, pour
le profane, des autres étoiles. Les données obtenues
par la radio-astronomie seront sûrement plus intéressantes.
Mais la photo, elle, sera historique.
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