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La Chine se prépare à trouver la Terre 2.0

Illustration d'une exoplanète rocheuse en orbite autour de l'étoile semblable au Soleil HD 85512. Crédits : ESO/M. Kornmesser

Après avoir envoyé des robots sur la Lune, en avoir posé un sur Mars et construit sa nouvelle station spatiale, la Chine lorgne désormais sur les exoplanètes. Ce mois-ci, des scientifiques publieront les plans détaillés d’une mission visant à découvrir la Terre 2.0.

En considérant le nombre d’étoiles et de galaxies dans l’Univers, difficile d’imaginer que la vie ne se soit développée que sur Terre. Cependant, jusqu’à preuve du contraire, notre monde est le seul connu pour abriter une biosphère. C’est pourquoi en astrobiologie, les scientifiques préfèrent concentrer leurs travaux sur le potentiel de vie extraterrestre sur des exoplanètes semblables à la nôtre.

Nous avons à ce jour confirmé l’existence de plus de 5 000 exoplanètes. Sur cet échantillon, seule une dizaine sont de nature tellurique (rocheuse), de taille comparable à la Terre et évoluant dans la zone habitable de leur étoile. Pour autant, ces mondes pourraient-ils soutenir la vie telle que nous la connaissons ? Une étude publiée récemment estime que non. C’est pourquoi il faut donc continuer à chercher.

La mission Earth 2.0

Parmi les différents projets en cours, il y a notamment celui de la Chine. Baptisée « Earth 2.0 », la mission visera à trouver la première planète semblable à la Terre en orbite dans la zone habitable d’une étoile semblable au Soleil.

Financée par l’Académie chinoise des sciences, cette mission achève sa première phase de conception. Un panel d’experts se réunira en juin pour valider ou non les propositions. En cas de retour positif, la mission recevra un financement pour commencer à construire un satellite. L’équipe prévoit de la lancer avant la fin de 2026.

Le satellite Earth 2.0 sera conçu pour emporter sept télescopes chargés d’observer le ciel pendant quatre ans. Six des télescopes travailleront ensemble pour étudier les constellations du Cygne et de la Lyre. Il s’agit de la même portion de ciel observé par le télescope Kepler à son époque. Et comme Kepler, Earth 2.0 se focalisera sur les petits changements dans la luminosité stellaire témoignant de passages répétés d’une ou plusieurs exoplanètes.  La méthode utilisée sera donc celle du transit.

Six des sept télescopes de la mission seront attelés à cette quête. Ensemble, ils fixeront environ 1,2 million d’étoiles sur une portion de ciel de 500 degrés carrés (environ fois plus large que la vue de Kepler). Dans le même temps, la mission pourra observer des étoiles plus sombres et plus éloignées que le satellite TESS de la NASA qui surveille les étoiles proches de la Terre.

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Crédits : LoganArt/Pixabay

Microlentilles gravitationnelles

Le septième instrument du satellite sera un télescope à microlentilles gravitationnelles visant à détecter les planètes vagabondes. Il s’agit de mondes en liberté qui ne sont reliés à aucune étoile, voguant seuls dans le cosmos. Cette méthode permettra également d’isoler des exoplanètes éloignées de leur étoile, comme Neptune.

Pour rappel , la méthode de la microlentille est une version réduite de la lentille gravitationnelle. Si une étoile très lointaine s’aligne avec un objet massif (la lentille) et avec la Terre, ses rayons lumineux vont se courber et être déviés par l’objet à cause de son champ gravitationnel. Dans le cas de la microlentille, si l’objet intermédiaire est une étoile accompagnée d’une exoplanète, la lumière de la première étoile sera courbée par le champ gravitationnel de la seconde, puis par celui de l’exoplanète.

Pour opérer, le télescope 2.0 ciblera le centre de la Voie lactée où se trouve un nombre considérable d’étoiles. Cela maximisera ainsi les probabilités d’alignements. 

Avec Earth 2.0, les astronomes pourraient ainsi disposer de quatre autres années de données qui, combinées aux observations de Kepler, pourraient aider à confirmer quelles exoplanètes ressemblent véritablement à la Terre. L’équipe compte déjà environ trois cents scientifiques et ingénieurs, principalement de Chine, mais davantage d’astronomes du monde entier pourraient également se joindre à eux.

Rappelons enfin que l’Agence spatiale européenne (ESA) prévoit également une mission similaire appelée Planetary Transits and Oscillations of Stars (ou PLATO), dont le lancement est prévu en 2026. Celle-ci comptera vingt-six télescopes, ce qui signifie qu’elle aura un champ de vision beaucoup plus large que Terre 2.0. En revanche, le satellite changera de regard tous les deux ans pour observer différentes régions du ciel.