La fin d’une ère… et le début d’une autre

Lancé en 2009, le télescope spatial Kepler a révolutionné notre vision des exoplanètes. À court de carburant, il tire aujourd’hui sa révérence.

Représentation artistique du télescope spatial Kepler accompagné des systèmes exoplanétaires qui l’ont rendu célèbre. Crédits: NASA, Wendy Stenzel et Daniel Rutter.

En 1992, une équipe menée par William Borucki soumet à la NASA un projet de télescope spatial ayant comme objectif, entre autre, de découvrir des exoplanètes grâce à la méthode du transit.  Il s’agit de détecter de façon indirecte une exoplanète en mesurant les minuscules variations de luminosité qu’une étoile subit lors du passage d’une exoplanète devant celle-ci. C’est en 1999 qu’une première exoplanète est trouvée par cette méthode. Il s’agit de HD209458, une Jupiter chaude ayant été découverte auparavant par la méthode de la vitesse radiale. Avec la confirmation que le projet proposé par Borucki était viable, la NASA décide d’aller de l’avant et lance en mars 2009 le télescope spatiale Kepler.

Kepler possède un seul instrument scientifique à la fine pointe de la technologie: un photomètre pouvant mesurer les variations de brillance des étoiles avec une très grande précision. Possédant la plus grande caméra digitale pouvant aller dans l’espace à l’époque, il étudie en continue une région du ciel située dans la constellation du Cygne contenant 150 000 étoiles. Quatre ans après le début de la mission et après que les principaux objectifs scientifiques aient été atteints, Kepler subit la perte de deux de ses roues de réactions, ce qui cause un changement dans la mission scientifique de Kepler. Comme Kepler ne peut plus pointer toujours dans la même direction, la mission K2 est née. Bien que n’ayant que deux roues de réactions sur quatre, Kepler peut tout de même pointer dans une direction donnée pendant 80 jours, permettant la découverte de petites planètes dans la zone habitable de naines rouges. Ce nouveau mode d’observation a permis au télescope spatial de sonder 380 000 étoiles supplémentaires. Après plus de neuf ans d’observations, Kepler a manqué de carburant rendant la suite des observations scientifiques impossible. Le télescope passera donc sa retraite dans son orbite actuelle.

Un héritage précieux

Kepler laisse un héritage riche en connaissances. Ayant observé plus 530 000 étoiles , il a confirmé 2662 planètes, soit plus du deux-tiers des exoplanètes connues à ce jour.  Cette abondance de planètes a montré qu’il existe une diversité de planètes beaucoup plus grande que celle qui existe dans notre propre système solaire. Par exemple, les découvertes apportées par Kepler ont montré que le type des planètes le plus commun sont les Super-Terres, des mondes ayant des tailles intermédiaires entre la Terre et Neptune qui n’existent pas dans notre système solaire au meilleur de nos connaissances. Kepler a aussi montré que les systèmes planétaires sont souvent très serrés, c’est-à-dire que plusieurs planètes orbitent très près de leurs étoiles et que la distance entre les orbites des planètes est beaucoup plus petite que dans notre système solaire. En somme, les résultats de la mission Kepler ont permis de démontrer que le système solaire se semble pas être un système planétaire typique.

Et la suite ?

La retraite de Kepler ne signifie pas pour autant la fin de la recherche des exoplanètes par la méthode du transit. Au contraire, le descendant de Kepler TESS (pour Transiting Exoplanet Survey Satellite) est déjà en action. Ce télescope spatial a été lancé le 18 avril 2018, à bord d’une fusée Falcon 9 de la compagnie Space X.  Les observations scientifiques ont commencé le 27 juillet 2018 et les premières données ont été commencées à être disponibles à la communauté le 5 septembre 2018. À ce jour, les données TESS ont déjà permis de confirmer plus de 70 exoplanètes, prouvant que TESS est bien le digne descendant de Kepler.