Notre nouveau télescope de chasse aux planètes est opérationnel à l’Observatoire Paranal de l’ESO dans le désert d’Atacama au Chili. SPECULOOS, qui signifie Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars, est en fait quatre télescopes de 1 mètre fonctionnant ensemble. Les premières images des «scopes» sont là, et bien qu’elle n’ait encore trouvé aucune autre Terre, les images sont toujours impressionnantes.
Les quatre télescopes qui composent SPECULOOS portent chacun le nom d'une lune galiléenne: Io, Europa, Ganymède et Callisto. Il est exploité par l’Observatoire européen austral et est voisin du télescope phare de l’ESO, le VLT (Very Large Telescope). Il bénéficie d'excellentes conditions de vue, haut dans les Andes sèches, où il n'y a pratiquement pas de précipitations ou de nuages.
La mission de SPECULOOS est de trouver des planètes habitables semblables à la Terre autour d'étoiles ultra-fraîches, y compris des naines brunes. Les naines brunes sont également connues sous le nom d’objets «sous-stellaires» ou «étoiles défaillantes» car elles n’ont pas gagné suffisamment de masse pendant leur formation pour activer la fusion de l’hydrogène. Au lieu de cela, ils peuvent fusionner le deutérium ou éventuellement le lithium. Ils occupent une niche entre les plus grandes planètes géantes gazeuses et les plus petites étoiles.
«Il s'agit d'une occasion unique de découvrir les détails de ces mondes voisins.» - Michaël Gillon, Université de Liège, et chercheur principal du projet SPECULOOS.
Les étoiles ultra-fraîches sont une catégorie qui comprend les naines brunes, mais également les étoiles naines rouges de très faible masse. Les astronomes pensent que les étoiles ultra fraîches et les étoiles naines brunes représentent environ 15% des étoiles de notre quartier.
SPECULOOS cherche ces planètes semblables à la Terre pour une bonne raison. Comme ce sont toutes des étoiles de faible masse et que leurs disques protoplanétaires sont également de faible masse, les astronomes pensent que les conditions pourraient être réunies pour une abondance de planètes terrestres plus petites, semblables à la Terre, car il reste plus de matière après la formation des étoiles. Les planètes géantes gazeuses semblent dominer de nombreux autres systèmes solaires, mais cela ne semble pas être le cas pour les étoiles ultra-fraîches et naines.
L'observatoire SPECULOOS a une tâche difficile. Les petites étoiles fraîches qu'elle recherche ne sont pas faciles à voir, même si elles sont abondantes. Les astronomes n'ont trouvé que quelques exoplanètes en orbite autour de ces étoiles, et seulement un petit nombre d'entre elles se trouvaient dans la zone potentiellement habitable. L'observatoire à quatre portées a cependant un plan. Il va se concentrer sur 1 000 de ces étoiles, y compris les plus proches, les plus brillantes et les plus petites.
SPECULOOS commencera ses opérations scientifiques en janvier 2019. Il utilisera la méthode de transit pour détecter les planètes, où la planète bloque une partie de la lumière de l'étoile lorsqu'elle passe entre nous et son étoile hôte. Étant donné que le chasseur de planètes n'observe que de petites étoiles fraîches, une plus grande partie de sa lumière sera bloquée par des exoplanètes en orbite, ce qui les rendra plus faciles à détecter par rapport aux étoiles brillantes comme notre Soleil, ou plus brillantes.
"SPECULOOS nous donne une capacité sans précédent de détecter des planètes terrestres éclipsant certaines de nos étoiles voisines les plus petites et les plus fraîches", a expliqué Michaël Gillon de l'Université de Liège, chercheur principal du projet SPECULOOS. «Il s'agit d'une occasion unique de découvrir les détails de ces mondes voisins.»
L'un des obstacles à notre recherche d'exoplanètes est le biais d'échantillonnage inhérent à l'équipement que nous utilisons. Kepler a été un succès phénoménal, mais il a détecté beaucoup plus de géantes gazeuses énormes et inhabitables bien en dehors de la zone habitable de leur étoile que des mondes rocheux plus petits, plus proches de l'étoile. Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas beaucoup de mondes rocheux plus petits, cela signifie simplement qu'il était plus facile pour Kepler de détecter les plus grands. Cela pourrait changer avec SPECULOOS. Selon un communiqué de presse de l'ESO, «… la petite taille des étoiles cibles SPECULOOS combinée à la haute sensibilité de ses télescopes permet la détection de planètes transitoires de la taille de la Terre situées dans la zone habitable. Ces planètes seront idéales pour les observations de suivi avec de grandes installations terrestres ou spatiales. »
Le nouveau quad-scope est également conçu pour voir plus de lumière provenant de ses étoiles cibles. «Les télescopes sont équipés de caméras très sensibles dans le proche infrarouge», a expliqué Laetitia Delrez du Cavendish Laboratory de Cambridge, co-investigatrice de l'équipe SPECULOOS. "Ce rayonnement est un peu au-delà de ce que les yeux humains peuvent détecter, et c'est la principale émission des étoiles sombres que SPECULOOS ciblera."
C'est toujours un moment passionnant quand un nouveau télescope arrive en ligne et voit la première lumière. C’est comme accueillir un nouvel enfant dans votre famille élargie. Vous ne savez jamais ce que le nouveau découvrira, mais vous avez hâte de le découvrir!
- Communiqué de presse de l'ESO: première lumière pour SPECULOOS
- Site Internet de SPECULOOS: https://www.speculoos.uliege.be/cms/c_4259452/fr/portail-speculoos
- Entrée Wikipedia: Nain ultra-cool
