30 septembre 2020 - UNIGE
Cheops accroche sa première exoplanète
Le télescope spatial suisse a réalisé ses premières mesures sur une des exoplanètes les plus chaudes que l’on connaisse. La précision des résultats est à la hauteur des attentes.
Vue d’artiste représentant le satellite CHEOPS devant l’exoplanète WASP-189b comme s’il se trouvait entre le côté jour de la planète et son étoile bleutée. En réalité, CHEOPS est en orbite autour de la Terre, à 322 années-lumière de là. @ Frederik Peeters / David Ehrenreich
Elle est deux fois plus massive que Jupiter, 20 fois plus proche de son étoile que la Terre ne l'est du Soleil et en fait le tour en moins de trois jours. Découverte en 2018, WASP-189b est une planète de l’extrême. Sa proximité avec son astre hôte, plus grosse et plus chaude que le Soleil, a fait monter la température à sa surface à plus de 3000°C, ce qui suffit pour vaporiser le fer. Toutes ces caractéristiques en font une première cible idéale pour le satellite de fabrication suisse Cheops. Placé en orbite autour de la Terre fin 2019, le télescope spatial spécialement dédié à l’étude des exoplanètes a en effet besoin de ce genre de proies pour se faire les dents, c’est-à-dire tester la précision de ses mesures en conditions réelles. Une précision qui, pour l’instant, répond à toutes les attentes, selon un article à paraître dans la revue Astronomy & Astrophysics et dont la première auteure est Monika Lendl, chercheuse au Département d’astronomie (Faculté des sciences) et membre du Pôle de recherche national PlanetS.
Fruit d’une collaboration entre l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Suisse, Cheops a été construit sous la direction de l’Université de Berne. Le Centre des opérations scientifiques est, quant à lui, installé à l’Observatoire de l’Université de Genève.
L’objectif principal du satellite est la caractérisation d’exoplanètes déjà connues et évoluant autour d’étoiles brillantes. Il mesure pour cela la lumière des étoiles avec une grande précision, ce qui lui permet de détecter la légère baisse de rayonnement qui survient lorsqu’une planète passe devant, créant ainsi un «transit». Dans le cas de WASP-189b, Cheops a même réussi à mesurer une diminution de la luminosité dans la configuration inverse, c’est-à-dire au moment où l’étoile passe devant la planète. La présence de ce signal encore plus faible que le premier s’explique par le fait que l’exoplanète expose toujours le même côté à la lumière de son étoile (l’autre restant dans l’ombre) et que cette face est si proche de l’astre que sa brillance devient perceptible par Cheops.
Selon les chercheurs, la plus grande partie du rayonnement de la planète ne vient pas du reflet de la lumière de l’étoile. Les nuages, principaux responsables de l’albédo, ne peuvent en effet pas se former à des températures aussi élevées. Du coup, la face exposée de la planète absorbe la chaleur, se réchauffe et émet elle-même de la lumière. En d’autres termes, elle rougeoie. Les mesures du satellite suisse sont si précises qu’elles ont également permis de remarquer que la baisse de lumière enregistrée lors du passage de la planète devant l’étoile n’est pas constante. Ce phénomène est dû au fait que la surface de l’étoile présente des zones plus sombres que d’autres. L’astre tourne en effet si vite sur lui-même que sa forme sphérique s’allonge. Les parties de l’étoile les plus lointaines de son centre deviennent ainsi plus froides, donc plus sombres.
