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Mission Cheops : comment l'Europe veut faire la lumière sur les exoplanètes

Vingt-quatre ans après la découverte de la première exoplanète, le télescope européen Cheops doit permettre aux chercheurs d'améliorer leurs connaissances de ces corps célestes sans équivalent dans notre système solaire.

La mission européenne Cheops vise à mesurer des exoplanètes proches de notre système solaire
La mission européenne Cheops vise à mesurer des exoplanètes proches de notre système solaire Crédit : ESA
Benjamin Hue
Benjamin Hue
Journaliste RTL

Une forme de vie est-elle possible sur une planète très lointaine ? La réponse à cette question sera peut-être en partie apportée par le télescope spatial Cheops. Embarqué dans un satellite de 250 kilos, cet instrument de mesure ultra-précis d'à peine 30 centimètres de diamètre devait être mis en orbite mardi 17 décembre à bord d'une fusée Soyouz VS23 depuis la base de Kourou, en Guyane, pour profiler des exoplanètes proches de notre système solaire. Reporté de 24 heures, le lancement a finalement eu lieu mercredi matin.

Dirigée par la Suisse et l'Agence spatiale européenne (ESA), la mission Cheops (pour Characterising Exoplanets Satellite) doit marquer une nouvelle étape dans la compréhension des exoplanètes extrasolaires, les planètes orbitant autour d'une autre étoile que le Soleil. Elle ne vise pas à découvrir de nouvelles exoplanètes mais plutôt à mieux connaître certaines des 4.000 d'entre elles qui ont déjà été détectées depuis la découverte de la première, 51 Pegasi b, il y a un quart de siècle, dont la nature et les propriétés demeurent encore trop méconnues.

"Nous savons depuis qu'il y a des planètes partout, qu'environ une étoile sur deux possède son cortège de planètes. Maintenant, nous voulons dépasser la statistique et les étudier en détails", explique David Ehrenreich, responsable scientifique de la mission, dans une déclaration transmise à l'AFP.

Mesurer leur densité pour déterminer leur composition

Durant les trois à cinq années de sa mission, Cheops passera au crible les exoplanètes les plus proches pour mesurer leur taille avec une précision inédite, de l'ordre de 10%, et en apprendre davantage sur leur composition afin de préparer le terrain aux instruments qui les étudieront dans les prochaines années, comme le futur télescope ultrapuissant James-Webb qui doit être lancé en 2021 et l'ELT, le télescope géant construit au Chili par l'ESO.

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Situé en orbite à environ 700 kilomètres au-dessus de la Terre, pour ne pas être perturbé par l'atmosphère, de dos au Soleil, pour ne pas être aveuglé, et protégé de la lumière réfléchie par la Terre par des panneaux solaires, le petit télescope utilisera pour cela la méthode dite des transits : il mesurera la baisse de luminosité qui survient lorsqu'une planète transite devant le disque de son étoile. 

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Cheops: the hunt for exoplanets Crédit Image : ESA |

Les données récoltées par Cheops seront ensuite combinées à des informations récoltées par les télescopes au sol pour pouvoir déterminer la densité de ces planètes selon la technique des vitesses radiales. Cela donnera une indication de leur composition, à savoir si elles sont plutôt telluriques ou gazeuses ou si elles abritent des océans importants.  Un critère fondamental pour déterminer la probabilité qu'elles puissent héberger la vie.

Expliquer des mystères scientifiques non résolus

Les scientifiques de la mission caressent l'espoir de constituer ainsi une liste d'une cinquantaine de "super-Terre" dont la messe, l'orbite, le diamètre et la densité seraient décrits avec suffisamment de précision pour fournir aux spécialistes un corpus assez complet pour leur permettre de mieux comprendre ces objets.

La mission européenne surveillera aussi les planètes dites "non-habitables", afin de comprendre toute leur diversité et peut-être permettre d'expliquer quelques mystères non résolus par la communauté scientifique, comme celui de la formation de mini-Neptune, de super-Terre avec de grosses enveloppes de gaz et de Jupiter chauds, dont les profils et les caractéristiques sont complètement atypiques par rapport aux propriétés du système solaire.

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