Le télescope spatial Spitzer tire sa révérence

Réprésentation artistique du télescope spatial Spitzer. Credits: NASA/JPL-Caltech.

La mission du télescope spatial Spitzer s’est terminée le 30 janvier 2020 après avoir scruté l’Univers dans l’infrarouge pendant plus de 16 ans. Les découvertes amenées par ce télescope ont permis de mieux comprendre notre Univers, de l’intérieur de notre système solaire jusqu’aux galaxies lointaines.

Lancé en 2003, Spitzer était l’un des quatre instruments, avec le télescope spatial Hubble, l’observatoire des rayons X Chandra et l’observatoire Compton dans les rayons gamma, faisant parti du programme des Grands Observatoire de la NASA dont l’objectif était de pouvoir sonder le cosmos dans toutes les longueurs d’ondes du spectre électromagnétique. Spitzer a donc été conçu afin de pouvoir détecter la lumière émise dans l’infrarouge, ce qui correspond à l’émission thermique du corps humain. Les caméras du télescope doivent donc être maintenue à une température très basse de -268°C. L’opération de Spitzer s’est terminé le 30 janvier 2020 à 17h30, suite à l’envoi d’une commande qui a mis le télescope en hibernation et ainsi conclu la mission du télescope spatial.

Ce que nous avons appris grâce à Spitzer

Les données du télescope spatial Spitzer ont permis des avancées spectaculaires dans plusieurs domaines de l’astronomie. Il a permis de mieux comprendre la matière formant les comètes, de découvrir le plus grand anneau de Saturne, d’étudier des trous noirs lointains et des galaxies très jeunes.

Au moment où la mission de Spitzer a été conçue, les exoplanètes venaient tout juste d’être découvertes. Bien que les instruments de Spitzer n’aient pas été dévelopés spécifiquement afin de découvrir des exoplanètes, la caméra IRAC, en particulier, s’est avérée très utile afin de détecter et surtout de confirmer des planètes extrasolaires. Une des grandes découvertes de Spitzer, provenant d’une collaboration avec des télescopes sur la Terre, a été la mise à jour des sept planètes autour de TRAPPIST-1, situé à 39 années-lumière de notre système solaire. Spitzer a été utilisé pour confirmer la présence de deux planètes et il a permis de découvrir cinq nouvelles planètes dans ce système. Trois planètes de ce système sont dans la zone habitable de l’étoile et seront donc des cibles de choix pour des études futures, avec le télescope spatial James Webb par exemple.

Représentation artistique de WISE 0855, une naine brune située à seulement 7.2 années-lumière du Soleil. Crédits: NASA/JPL-Caltech/Penn State University.

Un autre domaine où Spitzer a brillé est la recherche de naines brunes dans le voisinage solaire. Ces objets de masses intermédiaires entre les planètes géantes et les étoiles irradient principalement dans l’infrarouge. Cependant, puisqu’ils n’entretiennent pas la fusion de l’hydrogène dans leur coeur, étant trop peu massifs, ils ne font que se refroidir avec le temps. Il s’agit d’objets pouvant être très peu brillants, même dans l’infrarouge. Spitzer a permis d’étudier les disques autour des naines brunes et de mettre à jour de nouvelles naines brunes dans le voisinage solaire, incluant WISE J085510.83-071442.5, le quatrième système d’étoiles le plus près du Soleil, situé à 7.2 années-lumière de notre étoile.

Spitzer et l’iREx

Le télescope spatial Spitzer a joué un rôle important dans la recherche de plusieurs des membres de l’iREx. Entre autres, des données provenant des télescopes spatiaux Hubble et Spitzer ont permis à l’équipe de Björn Benneke de mettre à jour une nouvelle catégorie d’exoplanètes. Il s’agit d’exoplanètes qui semble être un croisement entre la Terre et Neptune, avec un vaste noyau rocheux recouvert d’une atmosphère composée d’hydrogène et d’hélium si lourde qu’elle écraserait tout ce qui se trouve sous elle. Spitzer a aussi été un instrument révolutionnaire dans le domaine des naines brunes. Nicolas Cowan et Étienne Artigau ont d’ailleurs participé à une étude réalisée avec des données du télescope spatial Spitzer qui ont permis de faire le lien entre la variabilité des naines brunes et les nuages de planètes géantes.

Pour en savoir plus

Article de Björn Benneke et ses collaborateurs à propos de la nouvelle classe d’exoplanètes: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0800-5 (en anglais seulement).
Article de Daniel Apai et ses collaborateurs à propos des naines brunes variables: http://science.sciencemag.org/content/357/6352/683 (en anglais seulement).