Comment Le Télescope CHEOPS Va Inaugurer Une Nouvelle Ere Spatiale

Un nouveau télescope de l’Agence spatiale européenne (ESA) a été lancé. Il est conçu pour étudier les planètes au-delà du système solaire – connues sous le nom d’exoplanètes – et inaugurer une nouvelle ère de la science des exoplanètes. Le télescope CHEOPS (Characterizing Exoplanet Satellite) de l’agence a été lancé mercredi 18 décembre à 3h54 aux États-Unis, depuis le port spatial européen de Kourou, en Guyane française, à bord d’une fusée russe Soyouz. Le lancement avait été retardé en raison d’un problème de logiciel.

Environ deux heures après le lancement, le télescope s’est séparé avec succès de l’étage supérieur de la fusée, placé sur une orbite à environ 700 kilomètres au-dessus de la Terre. Ici, le télescope sera en orbite à la limite de notre planète entre le jour et la nuit, le terminateur, pointant constamment vers le côté nuit de la Terre afin qu’il ne soit pas affecté par la lumière du soleil.

Plusieurs missions ont été lancées auparavant pour trouver des exoplanètes, notamment le télescope Kepler de la NASA – qui a fonctionné de 2009 à 2018 – et le plus récent télescope TESS de la NASA, qui a été lancé en avril 2018. Ces derniers étaient toutefois uniquement conçus pour rechercher de nouveaux mondes.

Le CHEOPS (prononcé « kay-ops ») est unique en ce qu’il ne recherchera pas spécifiquement de nouvelles planètes. Au lieu de cela, au cours de sa mission de 3,5 ans qui débutera en avril 2020, il étudiera environ 300 à 500 planètes que nous avons déjà trouvées, ce qui nous donnera de nouvelles informations vitales à leur sujet.

La grande majorité des plus de 4000 exoplanètes découvertes à ce jour l’ont été par la méthode du transit, en observant le creux dans la lumière d’une étoile lointaine au passage d’une planète devant. Le CHEOPS utilisera la même méthode pour déterminer la taille des planètes que nous avons déjà trouvées.

Grâce à ces informations, combinées aux chiffres connus sur la masse de chaque planète, les scientifiques pourront déterminer la densité de ces mondes lointains. L’utilisation de ces informations et l’utilisation de la méthode du transit pour étudier les atmosphères de certaines exoplanètes nous donneront une cavalcade de nouvelles façons d’examiner les mondes extraterrestres.

Connaître la densité des exoplanètes peut nous dire s’il s’agit de mondes rocheux ou de géants gazeux, par exemple. Mais elle devrait également nous renseigner sur la composition des planètes, y compris la présence d’eau et de glace, et peut-être révéler de nouvelles perspectives sur la façon dont les planètes d’autres systèmes se forment et évoluent.

Parmi les questions que la mission espère poser, mentionnons ce qui arrive aux planètes qui orbitent près de leur étoile lorsqu’elles sont continuellement soumises à des radiations. Elle cherchera à savoir si de telles planètes perdent leur atmosphère et si de grands mondes rocheux appelés « super-Terres » chaudes sont les vestiges de tels événements.

« Contrairement aux précédents satellites exoplanétaires […] le CHEOPS n’est pas une « machine de découverte », mais plutôt une « mission de suivi » », a déclaré l’ESA dans un communiqué de presse. « La précision avec laquelle le Cheops est capable de mesurer les transits planétaires, ainsi que la stabilité du télescope, permettront aux astronomes de déterminer la taille des planètes avec précision et exactitude ».

Le télescope se concentrera sur des mondes aussi petits que la Terre et aussi grands que Neptune. Et même s’il ne cherchera pas spécifiquement des mondes habitables, on s’attend à ce qu’il trouve des planètes qui seront des cibles de choix à l’avenir, en recherchant des biosignatures telles que l’eau et le méthane dans leurs atmosphères.

Bien que la mission se concentre sur l’étude de mondes connus, elle a aussi un certain potentiel de découverte. Environ 15% de la mission impliquera des scientifiques à la recherche de nouveaux mondes autour d’autres étoiles, principalement en recherchant le remorqueur gravitationnel de planètes invisibles sur les étoiles.

Le CHEOPS amorcera une nouvelle ère de la science des exoplanètes où nous passerons à l’étude détaillée de ces mondes. Les missions futures comme la mission ARIEL de l’ESA, dont le lancement est prévu en 2028, sont aussi conçues dans ce but, mais CHEOPS est la première.

Les exoplanètes n’ont été découvertes pour la première fois que dans les années 1990, mais nous entrons déjà dans cette nouvelle phase passionnante de la science des exoplanètes. La mission CHEOPS étant en orbite en toute sécurité, les astronomes attendront maintenant avec impatience les premiers résultats scientifiques de la mission après le début de ses observations au début de 2020.

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