| 28.03.05 |
Les missions
dédiées aux exoplanètes |
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L', la NASA ()
et le
développent plusieurs missions aux concepts novateurs et
audacieux pour découvrir des planètes telluriques
dans un premier temps et déterminer si elles sont habitables,
voire habitées.
Premier lancement en 2006.
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| Mission |
Lancement |
Opérateur |
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COROT
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2006 / Rockot
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CNES
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Kepler
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2006 / Delta II
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NASA
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Darwin
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2014 / Ariane 5 |
ESA |
| Terrestrial
Planet Finder |
TPF-C 2014
TPF-I 2020 |
NASA |
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COROT |
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Le lancement de cette mission ambitieuse est en principe prévu en
2006 sur une fusée Rockot pour fonctionner au moins trois ans sur
une orbite polaire
à 850 km d'altitude. Ce télescope spatial équipé de quatre détecteurs
CCD récoltera des informations inédites sur le fonctionnement interne
des étoiles et détectera, peut-être, des planètes telluriques gravitant
autour de ces astres en mesurant la fluctuation d'intensité lumineuse
reçue.
Corot doit ausculter la structure interne des étoiles, jusqu'à présent
mal connue, grâce à la mesure de leurs oscillations. En effet, on
sait que les astres vibrent tels des instruments de musique, et
que la fréquence de ces vibrations recèle des indications sur leurs
caractéristiques internes : instabilité hydrodynamique, mélange,
rotation différentielle etc.
Parallèlement, l'observatoire spatial doit examiner les uns après
les autres des champs de plusieurs milliers d'étoiles, à la recherche
d'exoplanètes. Si plus d'une centaine de ces objets ont été détectés
ces dernières années, il s'agit exclusivement de planètes géantes
gazeuses, au moins de la masse de Jupiter ou de Saturne, voire plus.
Les scientifiques souhaitent cette fois découvrir des petites planètes
de type terrestre, recouvertes d'une croûte, et d'une masse maximale
de deux fois et demie celle la Terre. Ces planètes seraient susceptibles
d'abriter de l'eau sous forme liquide, et d'être ainsi potentiellement
habitables.
Avec plus de 30 000 étoiles dans la ligne de mire de Corot, la découverte
de quelques dizaines d'exoplanètes est probable. Une ou deux d'entre
elles pourraient être telluriques, et présenter ainsi des indices
d'activité biologique. |
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kEPLER |
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a été retenu comme mission du programme Discovery de la NASA. Il
s'agit d'un télescope spatial spécialement conçu pour la détection
de planètes extrasolaires de la taille de la Terre évoluant autour
des étoiles les plus proches dans notre Voie Lactée. Avec Kepler,
les scientifiques souhaitent observer près de 100000 étoiles au
cours des quatre années de la mission. Ils s'attendent à détecter
500 planètes de type terrestre et jusqu'à 1000 planètes de type
jovien.
Quand une planète passe devant son étoile ,
elle bloque une petite fraction de la lumière émise par l'astre.
Si, cet 'assombrissement' est provoqué par une planète extrasolaire,
de tels transits sont récurrents et Kepler sera en mesure de détecter
et confirmer l'existence de cette planète. En mesurant 'sa' signature,
les scientifiques seront en mesure de déterminer la taille et l'orbite
de la planète.
Le lancement de Kepler est prévu en octobre 2007 au moyen d'une
fusée Delta II. Le télescope doit fonctionner au moins 4 années,
les responsables de la mission ayant d'ores et déjà proposés et
présentés un plan pour poursuivre l'activité opérationnelle de Kepler
2 années supplémentaires.
Le Programme Discovery
Le de la NASA permet aux scientifiques d'envisager toutes
sortes de missions ou de moyens novateurs susceptibles d'approfondir
nos connaissances du Système Solaire et/ou aptes à résoudre les
énigmes qui résistent aux moyens d'investigation traditionnels comme
les observatoires terrestres. Les missions qui s'inscrivent dans
ce programme sont à faibles coûts et mettent en œuvre des technologies
nouvelles, voire innovantes.
Aujourd'hui, dix missions s'inscrivent dans le programme Discovery.
Mars Pathfinder, Near, Lunar Prospector ont brillamment accompli
leur tâche tandis que Stardust, Genesis, Deep Impact et Messenger
sont en activité. Enfin, Dawn et Kepler sont en cours de développement
et seul un échec est à déplorer. La sonde Contour qui n'a pas réussi
à quitter l'orbite terrestre à la poursuite de la comète Encke. |
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DARWIN |
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Il s'agit de la mission européenne la plus ambitieuse jamais conçue
par l'ESA pour découvrir des planètes comparables à la Terre. La
mission est si innovante que l'Agence doit auparavant maîtriser
et valider certaines technologies en orbite.  Pour
cela elle développe le second démonstrateur technologique du programme
Smart qui sera lancé en 2006. LISA Pathfinder (Smart-2) prévu en
2006 testera le concept d'interférométrie spatiale, technologie
nécessaire à Darwin.
est une flottille de huit véhicules spatiaux conçus pour découvrir
des planètes comparables à la Terre et analyser leurs atmosphères
afin d'y déceler éventuellement la signature chimique de la vie.
Sur ces huit véhicules, six emporteront des télescopes d'au moins
1,5 m de diamètre. Le septième combinera la lumière provenant des
six premiers et simulera un miroir aux dimensions beaucoup plus
grandes que celles d'un simple télescope. Le huitième communiquera
avec la Terre et le reste de la flottille.
Son lancement est prévu peu après 2014 au moyen d'une fusée Ariane
5 qui doit placer la flottille sur une orbite la menant autour du
point de Lagrange L2. Il faudra environ 5 années aux engins pour
rejoindre leur position orbitale. Les premières données sont donc
attendues vers 2020. Darwin doit fonctionner au moins 5 ans.
LISA Pathfinder
, est conçu pour éprouver et valider les technologies
de pointe requises essentiellement pour la mission LISA, une mission
particulièrement complexe prévue en 2012 ou 2013, mais également
à Darwin. LISA Pathfinder se composera d'un seul satellite
emportant deux masses maintenues librement en apesanteur à l'intérieur
du satellite ainsi qu'un système de mesure de distance par laser
pour surveiller le mouvement des masses. Il embarquera également
une charge utile fournie par la NASA.
Il sera équipé de petits propulseurs capables de générer des poussées
très faibles et donc idéales pour les missions spatiales qui requièrent
des trajectoires très précises. Le défi est de positionner le vaisseau
spatial avec une précision de l'ordre du nanomètre (milliardième
de mètre) par rapport aux masses, afin de démontrer qu'elles suivent
des trajectoires purement inertielles, non perturbées par les forces
externes.
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Terrestrial
Planet Finder |
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La mission
de la NASA est également un projet ambitieux qui consiste
à placer sur orbite deux engins spatiaux distincts. Un coronographe
de recherche planétaire (TPF-C) et un Interféromètre
de recherche planétaire (TPF-I).
Les deux engins seront mis à poste par un lanceur lourd. Arianespace
et son lanceur Ariane 5 sont sur les rangs pour remporter ce contrat.
Le lancement du coronographe n'est pas prévu avant 2014 et l'iinterféromètre
vers 2020.
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Coronographe de recherche
planétaire
(TPF-C, Terrestrial Planet Finder Coronagraph)
Un télescope optique de taille moyenne, semblable au 4 à 6
mètres à l'étude actuellement et devant être lancé aux alentours
de 2014. Le coronographe à bord utilisera un disque central
et d'autres techniques spécialisées pour arrêter le rayonnement
d'une étoile et en observer la périphérie, permettant ainsi
la détection et la caractérisation de planètes en orbite autour
de l'astre.
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Interféromètre de recherche
planétaire
(TPF-I, Terrestrial Planet Finder Interferometer)
Ensemble de plusieurs vaisseaux spatiaux emportant des télescopes
infrarouges de 3 à 4 mètres et évoluant en formation selon
un arrangement précis, devant être lancé avant 2020, dont
le projet est conduit en commun avec l'ESA. Le rayonnement
infrarouge, ou rayonnement thermique, sera recueilli par les
télescopes et combiné selon un procédé appelé l'interférométrie,
ce qui permettra de simuler un télescope beaucoup plus grand.
L'ensemble sera capable de détecter et d'étudier individuellement
des planètes orbitant autour d'une étoile observée par TPF-C,
ou d'en découvrir d'autres.
En travaillant de manière coordonnée, ces deux observatoires
seront capables de détecter et d'analyser le spectre de planètes
extrasolaires orbitant autour de 150 étoiles dans un rayon
de 45 années-lumière autour du Soleil. Si ces planètes découvertes
évoluent dans la zone d'habitabilité de leur étoile, TPF essayera
d'identifier les signatures chimiques de la vie ou d'une activité
biologique. |
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