Le vaisseau spatial CHEOPS franchit les premières étapes de sa mission. Le 29 janvier, le vaisseau spatial a ouvert le couvercle de sa lentille. Maintenant, nous avons les premières images de CHEOPS.
CHEOPS signifie CHaractérisantEXOPlanetSatellite. Il s'agit d'une mission de l'Agence spatiale européenne (ESA) pour étudier certaines des étoiles les plus brillantes et les plus proches qui sont déjà connues pour héberger des exoplanètes. CHEOPS effectuera des mesures de précision de la taille des exoplanètes afin de révéler la densité et la composition des mondes. Il se concentre sur les planètes dans la gamme de masse de la super Terre à Neptune.
Ne vous excitez pas encore trop. Ces premières images ne gagneront aucun prix.
Mais ils ne sont pas censés le faire. Leur objectif est de vérifier que les systèmes du satellite fonctionnent, de sorte que leur nature floue est un élément essentiel de la mission. Et tandis que l'équipe attendait les premières images, la tension a augmenté.
"Lorsque les premières images d'un champ d'étoiles sont apparues à l'écran, il était immédiatement clair pour tout le monde que nous avions effectivement un télescope en état de marche."
Willy Benz, chercheur principal, Mission CHEOPS.
«Les premières images qui étaient sur le point d'apparaître à l'écran étaient cruciales pour que nous puissions déterminer si l'optique du télescope avait survécu au lancement de la fusée en bon état», explique Willy Benz, professeur d'astrophysique à l'Université de Berne et chercheur principal de la mission CHEOPS, dans un communiqué de presse. "Lorsque les premières images d'un champ d'étoiles sont apparues sur l'écran, il était immédiatement clair pour tout le monde que nous avions en effet un télescope fonctionnel", a déclaré Benz.
Maintenant que l'équipe CHEOPS sait que le télescope fonctionne, elle doit savoir à quel point il fonctionne. L'équipe a eu un peu de temps pour analyser l'image, et ils disent que CHEOPS dépasse réellement les attentes. Mais dans ce cas, CHEOPS n'est délibérément pas focalisé pour les tests, donc mieux ne signifie pas plus clair.
"Cette image magnifiquement floue porte la promesse d'une nouvelle compréhension plus profonde des mondes au-delà de notre système solaire."
Kate Isaak, scientifique du projet Cheops de l'ESA.
«La bonne nouvelle est que les images floues reçues sont plus fluides et plus symétriques que ce que nous attendions des mesures effectuées en laboratoire», explique Benz. Le test flou est conçu pour diffuser la lumière entrante sur autant de pixels que possible. Les résultats indiqueront à l'équipe CHEOPS si le télescope atténue ses tremblements et ses «variations pixel à pixel». C'est ce lissage qui donnera à CHEOPS sa précision exceptionnelle.
Même si elle est floue, c'est la première image. Et cela en fait une étape importante pour l'ESA et l'équipe CHEOPS.
«C'est un moment déterminant pour la mission», a déclaré Nicola Rando, chef de projet de l'ESA pour Cheops, dans un communiqué de presse.
«Pour les ingénieurs et les scientifiques de toute l'Europe qui ont travaillé et continuent de travailler sur Cheops, cette image représente l'aboutissement de nombreuses années de dévouement et d'efforts - conception, planification, coordination et construction de ce nouveau satellite unique», a déclaré Rando.
"Ces premières analyses prometteuses sont un grand soulagement et aussi un coup de pouce pour l'équipe."
WILLY BENZ, ENQUÊTEUR PRINCIPAL, MISSION CHEOPS.
Ces tests portent sur la précision dont CHEOPS a besoin pour remplir sa mission. CHEOPS n'est pas une mission de recherche de planète. Il va examiner les exoplanètes déjà connues avec une extrême précision. Il doit ressentir des baisses de luminosité extrêmement faibles lors du passage d'une exoplanète devant son étoile. Étant donné que c'est la taille de la planète qui détermine ce pendage, plus précisément CHEOPS peut mesurer le pendage, plus précisément il peut déterminer la taille de la planète.
"Ces premières analyses prometteuses sont un grand soulagement et aussi un coup de pouce pour l'équipe", a déclaré Benz.
Ce n’est que le début de la phase de test de CHEOPS. En l'espace d'environ deux mois, le satellite prendra plus d'images. L'objectif global de tous ces tests est de déterminer la précision de l'engin spatial pendant les différentes parties de sa mission. «Nous analyserons de nombreuses autres images en détail pour déterminer le niveau exact de précision qui peut être atteint par CHEOPS dans les différents aspects du programme scientifique», a déclaré David Ehrenreich, scientifique du projet CHEOPS à l'Université de Genève. "Jusqu'à présent, les résultats augurent bien."
La mission CHEOPS, comme toutes les missions spatiales, est en développement depuis des années. Des jalons comme ceux-ci sont importants et gratifient les gens qui travaillent à la mission.
«Maintenant que Cheops a observé sa première cible, nous nous rapprochons du début de la mission scientifique», a déclaré Kate Isaak, scientifique du projet Cheops de l'ESA. "Cette image magnifiquement floue porte la promesse d'une nouvelle compréhension plus profonde des mondes au-delà de notre système solaire."
La mission Kepler a révolutionné notre compréhension des exoplanètes. Ses résultats ont confirmé ce que beaucoup avaient deviné: la plupart des étoiles hébergent des planètes, tout comme notre système solaire. Maintenant, grâce en grande partie à Kepler, nous connaissons plus de 4000 exoplanètes confirmées. CHEOPS représente la prochaine étape dans la caractérisation et la compréhension des exoplanètes.
Les examens préliminaires des exoplanètes étaient loin d'être aussi précis que ce que CHEOPS fournira. Les mesures au sol peuvent nous donner une assez bonne idée de la masse d’une exoplanète. Lorsqu'une planète tourne autour de son étoile, elle tire légèrement sur l'étoile. À partir de ce remorqueur, les astronomes peuvent calculer la masse de la planète. Mais la densité et la composition de la planète ne sont pas révélées.
Mais les mesures précises de la taille de CHEOPS, lorsqu'elles sont combinées avec la mesure de masse d'une planète, nous donnent une densité beaucoup plus précise, et donc une composition. C’est ainsi que CHEOPS fera progresser la science des exoplanètes.
«CHEOPS fera passer la science des exoplanètes à un tout autre niveau», déclare Günther Hasinger, directeur scientifique de l'ESA.
«Après la découverte de milliers de planètes, la quête peut maintenant se tourner vers la caractérisation, enquêter sur les propriétés physiques et chimiques de nombreuses exoplanètes et vraiment savoir de quoi elles sont faites et comment elles se sont formées. CHEOPS ouvrira également la voie à nos futures missions d'exoplanètes, du télescope international James Webb aux satellites PLATO et ARIEL de l'ESA, gardant la science européenne à la pointe de la recherche sur les exoplanètes. »
La mission CHEOPS durera environ 3,5 ans. 80% de ce temps sera occupé par le programme d'observation du temps garanti (GTO) de CHEOPS. La majeure partie du temps du programme GTO sera principalement utilisée pour observer les exoplanètes connues et les caractériser plus en détail.
Comme l'a montré Kepler, les exoplanètes existent dans une grande variété de types, dont beaucoup sont très différents de ce que nous voyons dans notre système solaire. Ils comprennent Hot Jupiters, qui sont des géants de gaz massifs qui orbitent très près de leur étoile. Il existe des planètes verrouillées par des marées avec des surfaces en fusion. Il peut y avoir des planètes océaniques sans superficie terrestre. Et il y a des planètes si près de leur étoile que la gravité les déforme en forme d'oeuf. CHEOPS améliorera notre compréhension de tous ces types de planètes que nous trouvons. Les planètes qu'il caractérise seront probablement des cibles pour une étude plus approfondie avec des télescopes encore plus puissants comme le télescope spatial James Webb.
Le CHEOPS GTO examinera également les exoplanètes trouvées avec la méthode de la vitesse radiale et observera leurs transits pour trouver leurs tailles. Il examinera également d'autres systèmes solaires avec plusieurs exoplanètes et tentera de trouver tous les autres qui ont été manqués.
Les 20% restants du temps de CHEOPS seront mis à la disposition de la communauté astronomique dans le cadre du programme Guest Observers (GO). Une partie de ce temps a déjà été allouée pour étudier le Hot Jupiter HD 17156 b, l'exoplanète DS Tuc Ab que TESS a trouvé et le système multi-planétaire GJ 9827. L'une des planètes en orbite autour de GJ 9827 est la plus dense jamais trouvée, et peut être composé à 50% de fer, ce qui en fait un candidat très intéressant pour les observations de suivi.
Le programme scientifique de CHEOPS devrait commencer en avril 2020 et se terminer vers octobre 2023.
Plus:
- Communiqué de presse: Le télescope spatial CHEOPS prend ses premières photos
- Communiqué de presse: Un flou parfait - Première image par l'observateur d'exoplanètes Cheops
- Space Magazine: le lancement de CHEOPS de l’ESA. Nous sommes sur le point d'en apprendre beaucoup plus sur les exoplanètes
