MacroCosmos mars-avril 2018

43 EXOPLANÈTES recherchés autour d’étoiles similaires au Soleil car ils sont considérés (pour plusieurs bonnes raisons) comme les plus susceptibles d’héberger des planètes comme la nôtre. Néanmoins, un nombre crois- sant de planètes rocheuses ont récemment été décou- vertes autour des naines rouges proches : nos lecteurs se souviendront sûrement du célèbre cas de Proxima Cen- tauri b (2016 ; 5). À faciliter leur découverte, il n’y a pas seulement le ratio S/N favorable, mais aussi la fréquence de tran- sit des planètes. En effet, moins l’étoile est massive, plus petites sont les orbites stables et donc plus les chances d’observer les transits sont élevées, y compris celles des planètes en orbite autour de la zone habitable de ces étoiles naines. On estime que, comparé à une étoile de type solaire, les transits planétaires devant une naine rouge sont de 4 à 10 fois plus fréquents. Aussi, à égale distance de l’étoile, une planète de masse ‘x’ produit des va- riations plus importantes dans la vitesse radiale d’une naine rouge que dans la vitesse d’une étoile semblable au Soleil, et la chance de calculer ‘x’ dé- pend de l’amplitude de ces variations. Lorsque la masse d’une planète est connue, on peut alors avoir une idée approxima- tive du type d’atmosphère qui l’entoure. Avec les té- lescopes terrestres les plus puissants, en particulier ceux qui deviendront opé- rationnels dans un avenir proche, il sera finalement possible de caractériser précisément cette atmo- sphère. De ce qui précède, il est clair que si, dans quelques années, nous voulons un premier aperçu d’une exoatmosphère poten- tiellement favorable à la vie telle que nous la connaissons, nous devons nécessairement nous concentrer sur les naines rouges les plus proches, découvrir de nouvelles planètes ro- cheuses et faire une liste de candidats possi- bles pour une analyse détaillée ultérieure des atmosphères. C’est exactement la tâche confiée à ExTrA. Bien qu’ExTrA ne soit certainement pas le premier instrument utilisé dans ce type de re- cherche, il est le premier à proposer des so- lutions optiques et électroniques qui lui permettent de contrer les principales limites des télescopes fonctionnant au sol. Comme mentionné, les variations photomé- triques produites par un transit planétaire dans la courbe de lumière d’une naine rouge sont, dans les cas les plus favorables, mesura- bles en fractions d’un centième de magni- tude. On peut donc facilement imaginer à quel point les mouvements des masses d’air dans notre atmosphère sont nuisibles aux me- sures. Lorsque le signal que vous souhaitez mettre en évidence est si petit, toute impréci- sion dans les instruments peut produire un « bruit » supérieur au signal recherché. Ce n’est pas une coïncidence si aucun instrument basé au sol n’a encore pu découvrir des exo- planètes dont le diamètre est inférieur à deux fois celui de la Terre. Même en disposant d’un instrument qui n’introduit pas de bruit dans les mesures et qui ne disperse pas le signal utile, toutes les limitations imposées par notre atmosphère subsistent. Les deux plus impor- tants d’entre eux sont l’efficacité avec laquelle T rois courtes séquences vidéo time-lapse de l’instrument ExTrA sous le ciel de La Silla. [ESO/ Petr Horálek]