À la recherche des planètes habitables
Financé par le Conseil européen de la recherche (CER) de l'UE, le projet WAVELENGTH STANDARDS a permis au professeur Ansgar Reiners de la Georg-August-Universität Göttingen en Allemagne de conduire des expériences d'une grande précision avec des télescopes locaux et internationaux, en les couplant avec des méthodes sophistiquées de calibrage (appelées peignes de fréquences laser). Avant son achèvement en décembre 2016, ce projet a contribué à certaines découvertes spectaculaires telles que celle de Proxima b. Cette exoplanète, qui est la plus proche de Terre, se trouve à environ 4,2 années-lumière et orbite dans la zone habitable de son étoile. Un étalonnage précis Pour détecter les planètes «habitables» hors de notre système solaire, il faut un équipement extrêmement sensible, capable de détecter de minimes changements périodiques dans la luminosité de l'étoile, indices de la présence d'une planète en orbite. «Une petite planète de type terrestre est détectable via un changement dans les longueurs d'ondes venant de son étoile, c'est-à-dire que l'étoile change très légèrement de couleur», explique le professeur Reiners. «Il faut donc disposer de sources étalonnées pour connaître à tout moment les longueurs d'ondes nous parvenant d'une étoile, et c'est là que notre projet promet de faire toute la différence. Nous sommes maintenant l'un des rares groupes au monde à proposer des installations et des stratégies d'étalonnage, pour la nouvelle génération de spectromètres à vélocité radiale.» Avec la découverte de plusieurs exoplanètes en transit proches, les derniers mois du projet se sont avérés extrêmement intéressants. Le projet a surtout fourni une excellente plateforme qui pourra être utilisée par d'autres missions d'exploration spatiale. Une nouvelle ère de découvertes «Un des aspects du projet dont je suis très fier a été l'exploitation du premier spectrographe en proche infrarouge à stabilité élevée (CARMENES), qui a été utilisé dans la recherche d'exoplanètes», explique le professeur Reiners. Le projet CARMENES a fabriqué deux spectrographes (des instruments pour mesure les longueurs d'ondes) pour rechercher des planètes telluriques autour d'étoiles de faible masse. L'équipe de Reiners s'est chargé de l'étalonnage ainsi que de la réduction et de l'analyse des données. «Nous consacrons actuellement un temps de télescope considérable à la recherche de planètes extrasolaires», explique-t-il. «Nous collectons une grande quantité de données intéressantes et nous ouvrons une nouvelle voie vers une meilleure compréhension des exoplanètes en orbite autour d'étoiles de faible masse.» Le projet WAVELENGTH STANDARDS a également permis une étude détaillée des champs de vitesse du plasma se déplaçant sur la surface du soleil. «Nous combinons pour cela plusieurs équipements de notre institut, et nous avons clairement été motivés par les travaux réalisés dans le cadre de WAVELENGTH STANDARDS», déclare le professeur Reiners. «Notre objectif est de collecter des données uniques qui nous aideront à comprendre le Soleil et qui amélioreront également nos méthodes de recherche de planètes orbitant autour d'autres étoiles.» Au cours de WAVELENGTH STANDARDS, le professeur Reiners et son équipe ont également été chargés du calibrage du projet CRIRES+ au Très Grand Télescope de l'ESO (Observatoire austral européen). Faisant actuellement l'objet d'une mise à jour, le VLT sera le spectrographe infrarouge à haute résolution le plus sensible au monde, prêt à rechercher des signatures moléculaires dans l'atmosphère des planètes extrasolaires. L'équipe est également chargée de l'étalonnage du spectrographe à haute résolution prévu pour le projet phare de l'ESO, le télescope géant de 39 mètres E-ELT (European Extremely Large Telescope) qui devrait être mis en service vers le milieu des années 2020. «Cet instrument permettra d'étudier en détail les exoplanètes et de nombreux autres objectifs scientifiques, dont la physique fondamentale et la compréhension d'objets extrêmement ténus», déclare M. Reiners. Grâce à un étalonnage soigneux d'un équipement de pointe et à la coopération avec les astronomes, le projet WAVELENGTH STANDARDS permettra à la recherche européenne sur les exoplanètes de rester à l'avant-garde de l'innovation.
Mots‑clés
WAVELENGTH STANDARDS, extraterrestre, Proxima b, exoplanètes, étoiles, ERC, CARMENES, VLT, ELT