Les chercheurs de Caltech continuent de planifier le développement de l’Observatoire des mondes habitables (HWO) de la NASA. Ce futur télescope examinera l’atmosphère des exoplanètes à la recherche de biosignatures, mais comment va-t-il s’y prendre ?
L’Observatoire des mondes habitables sera un futur chasseur de vie extraterrestre
Cette semaine, des scientifiques et ingénieurs se sont réunis au California Institute for Technology (Caltech) pour discuter de technologie susceptible d’être utilisée par le futur observatoire des mondes habitables, l’un des prochains grands projets de télescopes de la NASA après le télescope spatial James Webb.
Le développement de cet observatoire avait été proposé dans le cadre de l’enquête décennale de 2020 qui visait à déterminer les priorités de la NASA dans les années à venir en matière d’exploration spatiale. Le télescope sera conçu pour être une extension de l’exploration exoplanétaire avec un accent particulier sur la caractérisation de leur atmosphère, ce que peut faire le James Webb Telescope, mais dans une moindre mesure.
Ainsi, il ne s’agira pas d’observer de petits hommes verts, mais plutôt d’analyser les signatures spectrales de produits chimiques clés susceptibles de signaler la présence de vie comme l’oxygène, le méthane ou encore la vapeur d’eau. Pour rappel, les éléments et composés chimiques absorbent et émettent de la lumière à des longueurs d’onde uniques caractéristiques de leurs compositions, ce qui signifie que la lumière exposée à l’atmosphère d’une planète porte les empreintes digitales des éléments dont elle est constituée. Pour déterminer ces empreintes, les chercheurs utilisent un processus appelé spectroscopie.
Des « lunettes de soleil » géantes
Les planètes semblables à la Terre visées à terme par cet observatoire des mondes habitables émettront une lumière environ dix milliards de fois plus faible que celle de leurs étoiles. Il sera donc nécessaire de bloquer cette lumière stellaire un maximum, le but étant de n’en conserver qu’une infime partie. Pour ce faire, les chercheurs comptent utiliser ce qu’on appelle un coronographe. Les astronomes en utilisent parfois pour bloquer la lumière de la photosphère brillante du Soleil afin d’étudier son atmosphère extérieure (la couronne). Cependant, ce futur instrument devra être beaucoup plus avancé que ceux utilisés de nos jours.
L’une des idées avancées lors de la réunion de Caltech pour améliorer la suppression de la lumière provenant de ces étoiles lointaines consisterait à placer un miroir capable d’être déformé pour contrôler les rayons lumineux grâce à des milliers d’actionneurs. L’idée serait de jouer sur ces différentes surfaces réfléchissantes pour empêcher la lumière parasite de se frayer un chemin vers l’image finale, limitant ainsi la présence de lumière stellaire résiduelle indésirable. Un tel miroir sera notamment utilisé par le télescope spatial Nancy Grace, dont le lancement est prévu en 2027. Il s’agira donc d’un tremplin essentiel vers une technologie plus puissante dont l’observatoire des mondes habitables aura besoin.
Pendant, ce temps, les astronomes travaillent également à sélectionner des exoplanètes cibles vers lesquelles cet observatoire pourra tourner son regard. Pour ce faire, ils utilisent surtout le Keck Planet Finder (KPF). Cet instrument exploité par Caltech à l’observatoire de Keck est spécialement conçu pour rechercher des planètes semblables à la Terre dans les zones habitables de petites étoiles rouges.
