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Trente ans après la découverte de 51 Pegasi b, la recherche continue. L’astrophysicienne au Rensselaer Polytechnic Institute, Heidi Newberg, imagine un télescope rectangulaire capable de révéler des mondes semblables. Elle explique : « Cette conception peut transformer notre capacité à distinguer une planète de son étoile hôte. »
Observer une exoplanète est une tâche redoutable, car l’éclat stellaire domine de manière écrasante. Une étoile peut apparaître un million de fois plus brillante que la planète voisine. Pour observer une Terre potentielle à trente années-lumière, un miroir colossal serait nécessaire. Le James Webb Space Telescope, qui mesure 6,5 mètres, est bien trop petit.
Les scientifiques ont proposé des constellations de télescopes qui fonctionnent ensemble par interférométrie spatiale. Cependant, maintenir la précision des positions est encore extrêmement difficile et coûteux à réaliser. D’autres solutions comme les « starshades » exigeraient deux engins distincts et des ajustements complexes. Ces approches ambitieuses entraînent des besoins en carburant, ce qui rend l’entreprise peu réaliste.
L’innovation du télescope rectangulaire
Pour répondre aux besoins d’aujourd’hui, Heidi Newberg et ses coauteurs proposent un téléscope rectangulaire plutôt qu’une surface circulaire classique. Leur design repose sur une largeur d’un mètre avec une longueur de vingt mètres. Cet appareil fonctionne à une longueur d’onde infrarouge d’environ dix microns. Cette orientation permet d’isoler la planète de l’éclat stellaire dans une direction déterminée.
Une mission d’un an pourrait révéler onze exoplanètes habitables autour de quinze étoiles proches. Si on prolonge l’observation sur trois ans et demi, jusqu’à vingt-sept mondes apparaîtraient. Les cibles concernent des étoiles de type F, G et K, situées dans un rayon de dix parsecs. Pour la scientifique, ces découvertes représenteraient des opportunités uniques d’études plus détaillées.
Origine et développements du projet
« J’ai commencé avec un artiste-inventeur qui travaille sur des réseaux de diffraction déployables », raconte Newberg. Son projet est subventionné par le programme Niac de la Nasa. Puis, la scientifique a testé différentes configurations techniques. Selon ses recherches, le fait remplacer le réseau par un miroir, elle obtint des résultats meilleurs et plus faciles à réaliser. Cette découverte inattendue a ouvert une nouvelle voie pour concevoir un observatoire spatial.
La scientifique reconnaît que plusieurs problèmes persistent malgré les progrès réalisés. Contrôle thermique, vibrations et poussières exozodiacales compliquent sérieusement la mise en œuvre de tels projets. « Nous savons peu de choses sur la poussière entourant d’autres étoiles », insiste-t-elle. Cette incertitude pourrait masquer l’existence de planètes habitables dans certains systèmes stellaires.
Compréhension technique et collaborations
Un télescope circulaire produit une image ronde, tandis qu’un modèle rectangulaire crée un halo allongé. Les zones alignées sur l’axe long apparaissent très nettes, contrairement à l’axe court. « Pour nous, seule la lumière ponctuelle compte », souligne Newberg. Ainsi, l’allongement n’empêche pas de distinguer une planète d’une étoile brillante.
La chercheuse a coopéré avec l’informatique pour créer MilkyWay@home, un superordinateur bénévole d’astrophysique. Son expérience dans le Sloan Digital Sky Survey l’a aussi préparée à de tels projets. « Nous étions pionniers en bases de données orientées objet et en construction de miroirs », rappelle-t-elle. Ces partenariats prouvent l’importance des passerelles entre sciences, ingénierie et technologies numériques.
Perspectives et avenir de la recherche
Newberg affirme qu’il faut désormais fédérer une équipe internationale pour affiner cette conception. Ingénieurs spatiaux, astrophysiciens spécialisés et experts en financement doivent unir leurs forces. Elle envisage d’analyser des gaz comme méthane, dioxyde de carbone ou vapeur d’eau dans ces atmosphères. Ces marqueurs chimiques constituent des indices précieux de vie potentielle dans des environnements lointains.
Le projet coûterait probablement plus d’un milliard de dollars, mais moins complexe que le JWST. Il nécessiterait un déploiement pliable, compatible avec une fusée Falcon Heavy. Le point de Lagrange L2, déjà occupé par le JWST, est une option envisagée. Pour l’heure, aucune source de financement n’est encore confirmée par la chercheuse et son équipe.
Newberg estime que le télescope rectangulaire ouvre un champ d’exploration inédit pour les décennies futures. Cette technologie pourrait révéler de nouvelles atmosphères planétaires et identifier des molécules associées à la vie. « Nous pourrions enfin imager directement des exoplanètes proches du Soleil », conclut-elle avec conviction. L’espoir d’une Terre 2.0 n’a jamais semblé aussi tangible.
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