Crédit d'image: NASA
Localiser les faibles preuves de planètes encerclant des étoiles lointaines nécessitait auparavant des optiques de haute performance, comme celles du télescope spatial Hubble, mais deux scientifiques mettent au point un système pour la NASA qui devrait faire l'affaire avec des composants standard pour moins de 100 000 $ . Le système surveillera un carré de ciel à 5 degrés en continu (environ 100 fois la zone de la pleine lune dans le ciel), à la recherche d'étoiles qui «clignotent» régulièrement lorsqu'une planète l'obscurcit. (source: NASA / JPL)
Il pourrait tenir sur votre bureau et il est fabriqué principalement à partir de pièces achetées dans un magasin d'appareils photo, mais deux scientifiques pensent que leur nouvel instrument les aidera à trouver une flopée de grandes planètes en orbite autour d'étoiles dans notre galaxie de la Voie lactée.
"Un astronome amateur pourrait le faire, sauf peut-être pour le débogage du logiciel, qui nécessite plusieurs personnes travaillant 10 heures par jour", a déclaré le Dr David Charbonneau du California Institute of Technology à Pasadena. «Mais il est facile de comprendre ce qui se passe et bon marché pour construire l’équipement. C’est pourquoi tout le monde pense que c’est un projet idéal, si cela fonctionne. "
L’assemblage du nouvel instrument est le fruit d’une collaboration entre Charbonneau et le Dr John Trauger du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, géré par Caltech. «L'approche de David promet de localiser de nouvelles planètes en orbite autour d'étoiles lointaines. L'instrument est simple et direct, tirant parti des pièces de rechange et du code informatique que nous avons déjà en main chez JPL, et nous espérons qu'il sera opérationnel dans quelques mois », a déclaré Trauger.
Charbonneau et ses collègues utiliseront bientôt leur gadget pour commencer une enquête de trois ans sur les planètes extra-solaires à Palomar Observatory dans le comté de San Diego. L'instrument est basé sur un téléobjectif standard pour un appareil photo 35 mm. Il balayera le ciel, à la recherche de «Jupiters chauds» ou de grandes planètes gazeuses, alors que leurs orbites rapides les mènent devant d'autres étoiles, dans la ligne de vue entre une étoile et la Terre. Les astronomes surveilleront le «clin d'œil» de l'étoile lorsqu'une planète en orbite bloque partiellement sa lumière.
Charbonneau, une importation récente au personnel d'astronomie Caltech du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass., Est une autorité de premier plan dans la recherche de telles «planètes en transit».
Le nouvel instrument utilise un objectif d'appareil photo Leica standard de 300 millimètres, avec un dispositif à couplage de charge, ou CCD. Le CCD, qui coûte 22 000 $, sera monté dans un boîtier d'appareil photo spécialement conçu pour s'adapter à l'arrière de l'objectif. L'ensemble du dispositif sera installé sur une monture équatoriale peu coûteuse, disponible dans de nombreux magasins transportant des équipements astronomiques amateurs.
"Fondamentalement, la philosophie de ce projet est que, si nous pouvons acheter ce dont nous avons besoin sur étagère, nous l'achèterons", a déclaré Charbonneau. Le projet coûte 100 000 $, une fraction du coût de la plupart des grands télescopes terrestres et spatiaux.
Le personnel de Palomar fournira un petit dôme pour l'instrument, et le système sera automatisé afin qu'il puisse être utilisé à distance. Le nouveau télescope sera relié à un système météorologique existant, qui surveillera les conditions atmosphériques et déterminera si le dôme doit être ouvert.
Charbonneau pourra photographier un seul carré de ciel d'environ cinq degrés par cinq degrés. Environ 100 lunes pleines ou une constellation entière pourraient tenir dans ce champ de vision. Grâce à un logiciel spécial que Charbonneau a aidé à développer à Harvard-Smithsonian et au National Center for Atmospheric Research, il comparera de nombreuses images du même coin de ciel pour voir si l'une des milliers d'étoiles dans chaque champ a «clignoté».
Si le logiciel révèle qu'une étoile s'est légèrement atténuée, cela pourrait signifier qu'une planète est passée devant l'étoile entre les expositions. Des mesures répétées permettront à Charbonneau de mesurer la période orbitale et la taille de chaque planète. La poursuite des travaux avec les télescopes de 10 mètres (33 pieds) à l'observatoire de Keck à Mauna Kea, à Hawaï, fournira des données spectrographiques et, par conséquent, permettra de déduire des informations plus détaillées sur la planète.
Si le temps le permet, Charbonneau recueillera jusqu'à 300 images par nuit. Avec 20 bonnes nuits par mois, environ 6 000 images seraient collectées chaque mois pour une analyse informatique. Le moment idéal sera l'automne et l'hiver, lorsque la Voie lactée est en vue, et un nombre extrêmement élevé d'étoiles peut être pressé dans chaque photographie.
«On estime qu'environ une étoile sur trois dans notre champ de vision sera comme le Soleil, et un pour cent des étoiles semblables au Soleil ont un Jupiter chaud, ou une géante gazeuse si proche de l'étoile que son orbite est d'environ quatre ou cinq jours », a déclaré Charbonneau. «Un dixième de ce 1 pour cent sera incliné dans la bonne direction afin qu'il passe devant l'étoile, alors peut-être qu'une étoile sur 3000 aura une planète que nous pourrons détecter. Ou si vous voulez être conservateur, environ un sur 6 000. »
Source d'origine: communiqué de presse NASA / JPL