Archives décembre 2007

Le télescope spatial CoRoT (Convection, Rotation et Transits planétaires) fête aujourd'hui son premier anniversaire en orbite depuis son lancement le 27 décembre 2006. Ce satellite a deux buts bien particuliers : étudier la structure interne des étoiles et rechercher des exoplanètes (planètes orbitant autour d'étoiles autres que le soleil).

La méthode utilisée est dite par transit, c'est à dire qu'on observe l'éclat de l'étoile varier au cours du temps. La première exoplanète découverte par le satellite, CoRoT-exo-1b, a été détectée au printemps 2007 puis plus tard CoRoT-exo-2b. Ci-dessous vous pouvez voir la courbe de lumière correspondant à l'étoile CoRoT-exo-2 :

Les temps d'observation longs, ainsi que le fait que la détection d'exoplanète doit être confirmée par des instruments au sol expliquent cette moisson qui peut paraître peu fructueuse. Mais l'exploitation des données prend beaucoup de temps. CoRoT observe en effet une portion donnée du ciel sur des durées allant de 20 à 150 jours. Déja une quarantaine de courbes de lumières ont été récoltées et permettent de penser que les étoiles observées abritent des planètes...

Un an après son lancement, où en est la mission ? Quels sont les résultats ? Blumaise mène l'enquête et a interviewé Tristan Guillot qui a participé à l'élaboration de cette mission, et en exploite désormais les résultats.

Où en est la mission Corot ?

Il y a aujourd'hui quelques nouvelles sur le site du CNES pour le 300e jour du satellite en orbite. Il y a en particulier une magnifique courbe de lumière sur 120 jours ou l'on voit à la fois la variabilité instrinsèque de l'étoile (par exemple due à la présence de taches sombres sur sa surface), et des transits qui pourraient être causés par la présence d'un compagnon planétaire.

CoRoT fonctionne de façon excellente. Le baffle par exemple absorbe la lumiere parasite au taux de 10^-12 (seul un photon sur mille milliards peut passer, une performance unique). La stabilité du pointage est quasiment parfaite. L'observation est continue, hormis la traversée d'une zone difficile autour de la Terre appelée l'anomalie Sud Atlantique. Le seul problème auquel on est confronté est un niveau plus important que prévu de "pixels chauds", des pixels de la caméra qui sous l'effet du bombardement d'une particule de haute énergie deviennent anormalement brillants pour quelques jours ou quelques heures. Cela complique l'analyse des données et pourrait limiter la durée de vie de la mission, mais bien au-delà toutefois de la mission nominale.

On pourrait s'étonner que CoRoT n'ait pour l'instant fait qu'une annonce de découverte d'exoplanète et de détection d'oscillations d'une étoile comme le Soleil, alors que ce sont les 2 buts de la mission. Ceci est dû aux deux raisons:
la nécessité dans chaque cas d'observations complémentaires du sol, et le fait que les étoiles qui ne sont plus observables par CoRoT à la fin d'une séquence d'observation ne sont plus observables de la Terre. Ainsi, dans le cas des exoplanètes, on ne peut être sûr qu'une étoile possède un compagnon planétaire qu'après de nombreuses observations du sol pour s'assurer que les variations de luminosité ne sont pas dues à une étoile de fond, et pour mesurer la masse du compagnon (il ne faut pas oublier qu'une étoile naine rouge peut avoir le même rayon qu'une planète géante, et une naine blanche a le même rayon que la Terre!). C'est une complication, mais en même temps une chance car il y a une excellente complémentarité entre CoRoT et des instruments du sol comme SOPHIE (Observatoire de Hte Provence) et HARPS (Chili) pour la mesure des vitesses radiales qui fait que l'on ne fait pas que détecter la présence d'une planète: on mesure sa taille, sa masse, on peut ainsi connaître sa composition, et lier tout cela aux caractéristiques de l'étoile (masse, age, composition), pour mieux comprendre comment se forment les planètes. Bref, cela va prendre un peu de temps, mais nous sommes extrêmement confiants pour les mois et les années à venir.

Pouvez-vous nous décrire quel a été votre rôle dans la génèse de cette mission ?

CoRoT est un projet né au début des années 90, d'abord comme un projet de sismologie stellaire seulement, puis, après la détection de la première exoplanète autour d'une étoile comme le Soleil en 1995, un projet conjoint de sismologie et de détection de transits planétaires. Je suis entré dans le projet comme membre du comité scientifique de la mission en 1998, à un moment où il était déjà défini dans ses grandes lignes. Mon rôle, en tant que théoricien de l'évolution et de la formation des planètes a été d'affiner les prédictions de détection de transits, et d'aider à mieux penser les campagnes de suivi des candidats CoRoT.

Travaillez-vous toujours sur ce projet et sur l'exploitation des données issues du satellite ?

Bien sur! Le traitement des données elle-même et un formidable travail de suivi sont pilotés essentiellement à l'observatoire de Meudon sous la responsabilité d'Annie Baglin, et à Marseille. A l'observatoire de la Cote d'Azur, à Nice, on travaille surtout à l'analyse des evenements qui seront découverts: analyse statistique, modèles de composition des planètes, compréhension de la variabilité stellaire. Pour ma part je m'interesse à comprendre comment les planètes se forment, une question qui est loin d'être bien comprise, et pour laquelle CoRoT devrait nous fournir des clés. J'ai mis en évidence que certaines planètes géantes pouvaient posséder de très grandes quantité d'élements lourds, jusqu'à 50 ou 100 fois la masse de la Terre alors qu'on s'attendait à ce qu'elle possèdent en très grande majorité de l'hydrogène et de l'hélium. J'ai aussi montré que cela etait d'autant plus le cas que leur étoile contient plus d'éléments lourds. Ceci va être directement testé, affiné par les découvertes de CoRoT, et devrait permettre de réellement contraindre les modèles de formation de ces planètes. Ceci est un exemple parmi d'autres.

Pouvez-vous nous en dire plus sur la détection de la première exoplanète par CoRoT ?

Elle s'appelle CoRoT-exo-1b. Le problème est typique de nombreux candidats de CoRoT: nous savons que c'est une planète, elle a été annoncée par un communiqué de presse en mai, mais les paramètres de l'étoile étaient encore trop mal contraints pour publier les caractéristiques de cette planète dans un article. Comme des observations complémentaires étaient nécessaires et l'étoile n'était plus visible, nous avons dû patienter. Mais l'étoile est de nouveau visible, et une série d'articles devraient être soumis très prochainement. D'abord viendront les annonces de planètes géantes, puis les plus petites (Uranus-Neptune, ou super-Terre) pour lesquelles un travail de suivi plus important est nécessaire.

Pensez-vous que nous arriverons à détecter dans un avenir proche (3-5 ans) une planète "ressemblant" à la Terre ?

Cela dépend de ce que l'on entend par "ressemblant à la Terre". Si c'est une planète de petite masse, dans ce qu'on appelle la zone "habitable" d'une étoile, ou l'eau peut condenser, on y est presque. (Voir le système autour de Gl581). Si c'est une planète de 1 masse terrestre à 1AU d'une étoile comme le Soleil, c'est plus difficile et pourrait prendre un peu plus de temps. Mais pour moi, il est beaucoup plus important de commencer a pouvoir étudier des petites planètes & les caractériser. L'étude de la possibilité de la vie viendra ensuite, naturellement. Et CoRoT va permettre ce premier pas.

Pensez-vous qu'il existe d'autres vies intelligentes dans l'Univers ?

Oui. Cependant l'Univers est vaste. Je pense que les vies intelligentes sont rares, sinon nous aurions été contactés, selon le fameux paradoxe de Fermi. Mais dans notre Galaxie, elles sont peut-etre absentes, ou peu évoluées.

Pensez-vous qu'il sera possible un jour que l'Homme s'aventure sur des planètes hors de notre systême solaire ?

Oui je pense. Mais ce n'est pas pour tout de suite. Il faudra peut-etre attendre des milliers d'années...

Qu'est-ce qui vous a conduit à faire le métier que vous exercez ?

L'envie de comprendre l'Univers qui nous entoure et nos origines.

Un grand merci à Tristan Guillot pour avoir accepté de répondre à ces quelques questions. Rendez-vous en 2008 pour plus de résultats ! D'ici là, à vos télescopes