Un nouveau télescope canadien pour l’étude des exoplanètes

Jason Rowe est en charge du projet POET. (Crédit: K. V. Morin)

L’Agence spatiale canadienne annonçait en mai dernier un contrat de 1,1 million de dollars pour le développement d’un prototype de petit télescope spatial dédié à l’étude des exoplanètes. Jason Rowe, titulaire d’une Chaire de recherche du Canada, professeur à l’Université Bishop’s et membre de l’iREx, est le chercheur chargé du projet, nommé pour l’instant POET, pour Photometric Observations of Exoplanet Transits (Observation photométrique des planètes extrasolaires).

Cette mission, si elle se réalise, prévoit la mise en orbite dès 2026 d’un télescope entièrement canadien pour l’étude et la détection d’exoplanètes. Ce télescope exploiterait la méthode de transit, qui permet de révéler et d’étudier des exoplanètes quand elles passent devant leur étoile, de notre point de vue sur Terre.

« Cet instrument permettrait d’observer avec grande précision la luminosité d’étoiles hôtes dans deux couleurs distinctes. Cette technique permet d’atteindre deux objectifs : sonder la présence de nuages et de particules dans l’atmosphère des exoplanètes connues, et révéler de nouvelles exoplanètes de taille similaire à la Terre, autour des étoiles les moins massives qui se trouvent près de nous, » explique Professeur Rowe.

Une équipe hors pair

Le microsatellite MOST est l’un des télescopes spatiaux qui a aidé à développer l’expertise en astronomie spatiale au Canada. (Crédit: ASC)

Professeur Rowe est un expert dans la détection et la caractérisation des exoplanètes. Il a aussi une importante feuille de route en astronomie spatiale, ayant travaillé conjointement avec l’Agence spatiale canadienne sur les missions MOST, NEOSSat et BRITE, ainsi qu’avec la NASA sur les missions Kepler et K2.

Pour la mission POET, il travaille avec le co-chercheur principal Stanimir Metchev, aussi titulaire d’une Chaire de recherche du Canada et professeur à l’Université de Western Ontario, qui possède une grande expertise sur l’atmosphère des exoplanètes et des naines brunes (des astres légèrement plus massifs que les planètes), ainsi que sur les astres du voisinage solaire. ABB, un partenaire industriel, fournirait le télescope et les systèmes de contrôle, tandis que le Laboratoire de vol spatial de l’Université de Toronto (UTIAS-SFL) fournirait l’engin spatial.

POET: une priorité pour le Canada

Les astronomes canadiens, qui déterminent à tous les dix ans leurs priorités dans une procédure appelée le Plan à long terme (PLT) de l’astronomie canadienne, ont choisi de recommander la mission POET dans la catégorie des investissements modestes en astronomie spatiale (moins de 25 millions de dollars) dans le PLT de 2020. Elle permettra de répondre à l’une des quatre questions fondamentales du PLT à explorer, soit « Pourquoi les systèmes planétaires sont-ils si diversifiés et la vie est-elle possible sur d’autres planètes? ».

« [POET] a le potentiel d’avoir un impact scientifique élevé sur les exoplanètes et le système solaire externe pour un investissement relativement faible, et il permettra au Canada de maintenir son leadership dans le domaine de l’astronomie par petits satellites. » (extrait du PLT)

POET: petite mission aux grandes ambitions

Le Plan à long terme de l’astronomie canadienne, terminé plus tôt cette année, fait du POET l’une des priorités de la communauté des astronomes canadiens.

Cette mission a un coût relativement faible, estimé à environ 15 millions de dollars (excluant le lancement), car elle se base largement sur d’autres missions spatiales canadiennes comme MOST ou NEOSSat.

Le miroir primaire du télescope, qui ferait 15 ou 20 centimètres de diamètre, est petit, quand on le compare aux 2,4 mètres du télescope spatial Hubble, ou aux 6,5 mètres du futur Télescope spatial James Webb (JWST). Toutefois, cet instrument, avec sa mission très ciblée, sera un puissant outil malgré sa taille modeste. Il permettra de complémenter efficacement le travail accompli avec des télescopes de plus grande envergure qui sont actuellement en opération comme TESS et CHEOPS, et d’autres qui le seront sous peu, comme JWST et ARIEL.

« Nous sommes emballés par cette mission, qui augmentera la capacité canadienne en astronomie spatiale et offrira des possibilités de formation à la prochaine génération de chercheurs canadiens utilisant l’espace », conclut Professeur Rowe.