Le plan hurlant de la Chine pour trouver la Terre 2.0


La Chine prévoit sa première mission spatiale pour étudier des exoplanètes similaires autour de la planète de la taille de la Terre Kepler-186f en orbite autour d’une étoile loin du ciel (impression d’artiste). Auteurs : NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle

Après avoir envoyé les robots sur la Lune, les avoir fait atterrir sur Mars et construit sa propre station spatiale, la Chine se penche maintenant sur des systèmes solaires lointains. Ce mois-ci, les scientifiques publieront les plans détaillés de la première mission de découverte d’exoplanètes du pays.

Le but de la mission est d’explorer des planètes en dehors du système solaire dans d’autres parties de la Voie lactée, dans le but de trouver la première planète semblable à la Terre en orbite dans une zone habitable d’une étoile comme le Soleil. Les astronomes pensent qu’une planète appelée Terre 2.0 aurait les bonnes conditions pour l’existence d’eau liquide et éventuellement de vie.

Plus de 5 000 exoplanètes ont déjà été découvertes dans la Voie lactée, principalement avec le télescope Kepler de la NASA, qui a été utilisé pendant 9 ans avant de manquer de carburant en 2018. Certaines des planètes étaient des corps rocheux semblables à la Terre en orbite autour d’une petite naine rouge. lettres, mais aucune d’entre elles ne correspond à la définition de la Terre 2.0.

Avec la technologie et les télescopes actuels, il est très difficile de trouver le signal de petites planètes semblables à la Terre lorsque leurs étoiles hôtes sont un million de fois plus lourdes et un milliard de fois plus brillantes, a déclaré Jessie Christiansen, astrophysicienne au California Exoplanet Research Institute de la NASA. Institut de technologie de Pasadena.

Une mission chinoise appelée Earth 2.0 espère changer cela. Il est financé par l’Académie chinoise des sciences et approche de la fin de sa première phase de conception. Lorsque les plans passeront un examen par un groupe d’experts en juin, l’équipe de la mission recevra un financement pour commencer la construction du satellite. L’équipe prévoit d’envoyer un vaisseau spatial avec une fusée Longue Marche avant la fin de 2026.

Sept yeux

Le satellite Earth 2.0 est conçu pour transporter sept télescopes qui observent le ciel pendant quatre ans. Les six télescopes travaillent ensemble pour étudier les constellations Cygnus-Lyra, le même morceau de ciel que le télescope de Kepler a étudié. “Le champ de Kepler est un fruit à portée de main car nous en avons de très bonnes données”, a déclaré Jian Ge, astronome à la tête de la mission Earth 2.0 à l’Académie des sciences de Shanghai.

Les télescopes recherchent des exoplanètes, détectant de petits changements dans la luminosité de l’étoile, suggérant que la planète l’a dépassée. L’utilisation simultanée de plusieurs petits télescopes offre aux chercheurs un champ de vision plus large qu’un seul grand télescope, tel que Kepler. Les six télescopes de la Terre observent un total d’environ 1,2 million d’étoiles sur une surface de 500 pieds carrés qui est environ 5 fois plus large que celle de Kepler. Dans le même temps, Earth 2.0 peut observer des étoiles plus sombres et plus éloignées que le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, qui examine les étoiles brillantes proches de la Terre.

“Notre satellite peut être 10 à 15 fois plus puissant que le télescope Kepler de la NASA en termes de capacités de mesure du ciel”, explique Ge.

Le septième instrument du satellite est un télescope à microlentilles gravitationnelles qui peut étudier les fausses planètes – des objets célestes en orbite qui ne tournent autour d’aucune étoile – et des exoplanètes éloignées d’une étoile comme Neptune. Il détecte les changements de lumière des étoiles lorsque la gravité d’une planète ou d’une étoile déforme la lumière à partir de laquelle passe l’étoile d’arrière-plan. Le télescope vise le centre de la Voie lactée, où se trouvent un grand nombre d’étoiles. S’il était lancé avec succès, ce serait le premier télescope à microlentilles gravitationnelles à partir de l’espace, explique Ge.

“Notre satellite est essentiellement capable d’effectuer un recensement qui identifie des exoplanètes de tailles, de poids et d’âges différents. La mission fournira une bonne collection d’échantillons d’exoplanètes pour de futures recherches”, a-t-il déclaré.

Duplication de données

La NASA a lancé Kepler en 2009 pour déterminer la prévalence des planètes semblables à la Terre dans la Galaxie. Pour confirmer que l’exoplanète ressemble à la Terre, les astronomes doivent mesurer le temps qu’il faut pour orbiter autour du soleil. De telles planètes devraient avoir une période d’orbite similaire à celle de la Terre et devraient traverser leur soleil environ une fois par an. Chelsea Huang, astrophysicienne à l’Université du sud du Queensland à Toowoomba, affirme que les scientifiques ont besoin d’au moins trois transits pour prendre une période orbitale précise, ce qui prend environ trois ans et parfois plus que les lacunes dans les données.

Cependant, quatre ans après la mission de Kepler, des parties de l’instrument sont tombées en panne, de sorte que le télescope n’a pas pu regarder l’un des points du ciel pendant longtemps. Kepler a essayé de trouver des planètes véritablement semblables à la Terre, explique Huang, qui a travaillé avec l’équipe Earth 2.0 en tant que consultant en simulation de données.

Avec Earth 2.0, les astronomes peuvent obtenir quatre années supplémentaires de données qui, avec les observations de Kepler, peuvent aider à déterminer quelles exoplanètes ressemblent vraiment à la Terre. “Je suis très heureux de retourner dans le royaume de Kepler”, déclare Christiansen, qui espère explorer les données de la Terre 2.0 dès qu’elles seront disponibles.

Ge espère trouver une douzaine de planètes sur Terre 2.0. Il dit qu’il prévoit de publier les données dans un an ou deux après leur collecte. “Il y a beaucoup de données, nous avons donc besoin de toutes les mains possibles”, dit-il. L’équipe compte déjà environ 300 scientifiques et ingénieurs, principalement chinois, mais Ge espère avoir plus d’astronomes dans le monde. “La Terre 2.0 est une opportunité pour une meilleure collaboration internationale.”

L’Agence spatiale européenne prévoit également une mission sur une exoplanète – Planetary Transit and Star Oscillation (PLATO) – qui devrait débuter en 2026. La conception PLATO a 26 télescopes, ce qui signifie qu’elle a un champ de vision beaucoup plus large que la Terre 2.0. . Mais le satellite change son regard tous les deux ans pour regarder différentes zones du ciel.

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