Les chercheurs de l'UE développent de nouveaux télescopes puissants pour aider à découvrir des planètes de type Terre autour d'étoiles lointaines et à faire avancer la recherche de la vie extraterrestre.
À travers les milliards de galaxies et d'étoiles dans l'univers, un seul endroit est connu pour organiser la vie – terre. Pourtant, l'espoir de trouver d'autres mondes vivants pousse les scientifiques à poursuivre des méthodes toujours macanes dans leur recherche.
Malgré le catalogage d'environ 6 000 exoplanètes, une réplique de la Terre – une planète de taille similaire qui orbite une étoile comme notre soleil dans une position similaire à nous – n'a pas encore été identifié. Ce n'est pas faute d'efforts. Il reflète plutôt les défis impliqués.
Alors que les scientifiques ont trouvé des planètes rocheuses de taille similaire à la Terre autour d'étoiles naines rouges plus petites, ceux autour des étoiles en forme de soleil sont beaucoup plus difficiles à détecter car ils semblent relativement plus petits contre leurs étoiles hôtes plus brillantes. Cependant, un nouveau télescope pourrait aider les chercheurs dans cette recherche.
Cela pourrait étendre notre recherche d'habitabilité dans la galaxie. Nous savons que la Terre est juste la bonne taille et la bonne distance de son étoile hôte pour soutenir l'eau et la vie. Est-ce que la même chose est vrai ailleurs?
Couper le bruit
Le Dr Nuno Santos, un astrophysicien portugais de premier plan et un moteur de l'exploration Exoplanet en Europe, dirige une équipe de chercheurs développant de nouveaux outils d'observation. Ils aideront à couper les interférences créées par ces «soleils» ardents lointains.
L'un des principaux obstacles est le «bruit» généré par des étoiles telles que notre soleil.
Le plasma de barattage et les champs magnétiques changeants sur leurs surfaces produisent une série de phénomènes dans les atmosphères stellaires, y compris des taches sombres et un motif de « granulation » – un peu comme l'ébullition roulante de l'eau. Cela obscurcit le faible signal qui marque une planète traversant devant son étoile.
« Si vous regardez la surface du soleil, cela ressemble à un pot d'eau bouillonnant, moucheté de régions plus sombres et plus brillantes », a déclaré Santos. « Le gros problème est que nous ne comprenons pas vraiment comment diagnostiquer ce bruit qui vient de l'étoile. »
Basé à l'Institut d'astrophysique et de sciences spatiales au Portugal, Santos et son équipe construisent un tout nouveau télescope appelé poète – un télescope à espresso solaire paranal – dans le cadre d'une initiative nommée Fierce, qui se déroule jusqu'en septembre 2027.
Cet instrument compact ne mesure que 60 centimètres de diamètre et est destiné au Chili, où il fonctionnera aux côtés du très grand télescope (VLT) de l'Observatoire du Sud européen, stationné sur une montagne dans le désert d'Atacama.
Plutôt que de suivre les planètes autour d'étoiles lointaines, le poète se concentrera sur notre propre soleil, analysant le bruit produit par la granulation et les processus connexes.
Le télescope solaire se connectera avec un autre instrument d'exploration de l'espace stationné au Chili, appelé expresso – le spectrographe de l'Echelle pour les exoplanètes rocheux et les observations spectroscopiques stables. Il est spécialement conçu pour séparer la lumière des étoiles dans ses différentes couleurs et étudier les planètes qui orbitent les étoiles éloignées.
« En reliant l'espresso aux observations solaires, nous espérons comprendre exactement comment le soleil se comporte dans différentes régions », a déclaré Santos.
Cela donnera un spectre détaillé d'éléments chimiques provenant du soleil, révélant comment ils changent à mesure que la surface se déplace. En fin de compte, ces résultats aideront les astronomes à filtrer le bruit des observations d'autres étoiles en forme de soleil, ce qui facilite la détection de planètes éloignées et de type terre.
Se préparer pour Platon
Les observations avec le poète devraient commencer d'ici la fin de 2025 et se poursuivre pendant trois ans. Le télescope utilise une configuration optique pour bloquer tout sauf la partie du soleil à l'étude.
Le poète fera des observations diurnes avec expresso opéré à distance par Santos de Porto. La nuit, Espresso reviendra à son rôle principal avec le VLT.
Ce travail de base est particulièrement crucial car l'agence spatiale européenne se prépare à sa mission Platon (transits planétaires et oscillations des étoiles), lancé en 2026.
Le télescope Space Platon utilisera 26 caméras pour rechercher des planètes en orbite autour d'un million d'étoiles, se concentrant sur des mondes en forme de terre autour d'étoiles en forme de soleil. Ses instruments mesureront le rayon de chaque planète, permettant aux scientifiques de déterminer la densité et la composition, même sur des centaines ou des milliers d'années-lumière.
La réduction du bruit stellaire avec le poète sera essentielle pour que Platon prenne des mesures précises. « Nous devons trouver un moyen de nous débarrasser de ce bruit pour pouvoir exploiter pleinement les données de la prochaine mission Platon », a déclaré Santos.
« Notre espoir et notre attente est que le poète apprendra suffisamment pour que nous puissions réduire le bruit au niveau nécessaire. »
Des efforts plus audacieux à l'avance
Fierce et le poète existent grâce au soutien du Conseil européen de recherche (ERC). « Nous ne pouvions pas le faire sans l'ERC », a déclaré Santos.
Le travail de son équipe donne à l'Europe un rôle essentiel dans la chasse mondiale pour les mondes habitables, avec des missions comme Platon promettant de nouvelles découvertes passionnantes.
Si tout se déroule comme prévu, le poète pourrait fournir des résultats d'ici la mi-2026, offrant des données vitales pour Platon une fois qu'elle est lancée.
Plus loin, des missions telles que l'Observatoire des mondes habitables de la NASA, attendu dans les années 2040, et le prochain grand télescope européen, qui devrait être achevé d'ici 2030, tentera d'imaginer directement certaines des planètes potentiellement habitables trouvées par Platon et recherchent des signes de vie.
Mais avant cela, les astronomes doivent découvrir combien de mondes de ce type existent et où les trouver. « La quête de Terre en orbite autour d'autres soleils est l'une des grandes questions que nous avons », a déclaré Santos.
Des télescopes comme le poète et Platon repousseront les limites de ce qui est possible dans nos quêtes spatiales. Leur progrès augmentera notre compréhension du cosmos en découvrant davantage notre galaxie, mais aussi sur le potentiel de vie bien au-delà de notre maison.
