La mission spatiale CHEOPS est prolongée
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Le télescope spatial "chasseur"d'exoplanètes fonctionnera jusqu'en 2029.
Suite aux remarquables performances scientifiques du télescope spatial CHEOPS, l'Agence spatiale européenne (ESA) a décidé de prolonger sa mission. Construit à l'Université de Berne (UniBE) et doté d’un centre des opérations scientifiques à l’Université de Genève (UNIGE), le télescope spatial continuera de fonctionner jusqu'à fin 2029. Cette décision souligne les performances exceptionnelles et l'importance scientifique de CHEOPS pour la recherche sur les exoplanètes.
CHEOPS est une mission conjointe de l'Agence spatiale européenne (ESA) et de la Suisse, conduite par l'UniBE en collaboration avec l'UNIGE. Sous l'égide de l'UniBE et de l'ESA, un consortium de plus d'une centaine de scientifiques et d'ingénieurs et ingénieures, issues de onze pays européens, a consacré cinq ans à la construction du satellite. Le centre des opérations scientifiques est situé au Département d'astronomie de l'UNIGE. Lancé depuis le Centre spatial guyanais le 18 décembre 2019, CHEOPS a révélé les propriétés de nombreuses planètes fascinantes situées en dehors de notre système solaire, appelées exoplanètes. En 2023, la mission a été prolongée pour la première fois de trois ans. Le Comité des programmes scientifiques de l'ESA vient d'approuver une nouvelle prolongation jusqu'à fin 2029.
Nous avons devant nous encore trois années de recherches et de découvertes scientifiques aussi exceptionnelles que fascinantes.
Le Dr Christopher Broeg, responsable scientifique de la mission et chef du consortium au Centre pour l'espace et l'habitabilité (CSH) de l’UniBE, explique: «La précision de CHEOPS a dépassé toutes les attentes et ce télescope spatial est devenu un outil essentiel pour la recherche sur les exoplanètes, tant pour les astronomes européens que pour les scientifiques du monde entier. Il fait le lien entre les premières missions de découverte, telles que Kepler et TESS, et la nouvelle génération de missions, comme le James Webb Space Telescope et, à l'avenir, Ariel, pour la caractérisation des atmosphères des exoplanètes. La prolongation de la mission en est la preuve et témoigne du succès scientifique de CHEOPS». Le Dr Andrea Fortier, responsable de la mission et également membre du CSH de l'UniBE, ajoute: «Nous avons devant nous encore trois années de recherches et de découvertes scientifiques aussi exceptionnelles que fascinantes».
Un système planétaire désordonné et une exoplanète déformée
Professeur au Département d'astronomie de l'UNIGE et co-responsable de l'équipe internationale de plus d'une centaine de scientifiques qui analysent les données de la mission, David Ehrenreich commente: «Nous sommes ravis des découvertes scientifiques que nous avons pu réaliser grâce à CHEOPS. Par exemple, la découverte d'une nouvelle planète orbitant autour de l'étoile LHS 1903 remet en question la théorie actuelle sur l'organisation des planètes au sein d'un système planétaires».
Grâce à CHEOPS, la déformation d'une exoplanète a été détectée pour la première fois. La professeure Monika Lendl, du Département d'astronomie de l’UNIGE et responsable scientifique de la mission CHEOPS, explique: «Bien que les télescopes spatiaux Hubble – de l’ESA et la NASA – et Spitzer – de la NASA – aient déjà observé cette planète, la haute précision et la grande flexibilité de pointage de CHEOPS nous ont permis de l'observer lors de son passage devant son étoile et de constater que de fortes forces de marée l'ont déformée. Sa forme rappelle davantage celle d'un ballon de rugby que celle d'une sphère.»
Au cours des trois prochaines années et demie, CHEOPS entend consolider ces succès. «Grâce à la prolongation de la mission, nous pourrons poursuivre les programmes d’observation à long terme, examiner en détail de nouveaux systèmes planétaires et cibler des phénomènes rares qui ne peuvent être découverts qu’avec une approche à long terme», explique Broeg.
Synergies avec les missions spatiales internationales
Une étroite coordination avec d'autres missions spatiales est essentielle. CHEOPS fonctionne déjà en tandem avec des télescopes comme le James Webb (JWST): tandis que CHEOPS détermine la taille, l'orbite et éclaire la structure des exoplanètes grâce à ses mesures précises de luminosité, les spectrographes du JWST permettent d'observer leur atmosphère. «Grâce à CHEOPS, nous pouvons identifier des cibles particulièrement intéressantes pour le JWST et les préparer de manière optimale; c'est ainsi que nous tirons le meilleur parti des deux missions», explique Ehrenreich.
La prolongation de la mission ouvre également la voie à de nouvelles méthodes d'observation innovantes. CHEOPS continuera de remplir ses missions principales tout en servant de laboratoire spatial pour tester de nouvelles techniques, comme la recherche de lunes autour des exoplanètes ou la détermination encore plus précise de leur structure interne. «Nous espérons que cela nous permettra de mieux comprendre la formation, l'évolution et la diversité des systèmes planétaires», explique Monika Lendl.
Renforcer la Suisse en tant que pôle de recherche et d'innovation
Grâce à une utilisation efficace des ressources existantes et à une étroite collaboration entre les universités, les partenaires industriels et l'ESA, CHEOPS renforce durablement la position de la Suisse comme pôle de recherche et de technologie. «Les technologies de haute précision, les développements logiciels et les méthodes d'analyse de données créés dans le cadre des missions spatiales sont intégrés à d'autres projets – des futurs télescopes spatiaux aux applications hors du secteur spatial –, générant ainsi des innovations technologiques tout en consolidant les partenariats scientifiques et industriels internationaux», explique Fortier. «Le renouvellement de CHEOPS jusqu'en 2029 témoigne donc du rôle de premier plan que joue la Suisse dans la recherche sur les exoplanètes et assure la transition entre les missions de découverte et la prochaine génération de missions dédiées à la caractérisation des exoplanètes», conclut Broeg.
CHEOPS – à la recherche de planètes potentiellement habitables
La mission CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite) est la première des missions de classe S de l'ESA – des missions de petite taille, dotées d'un budget bien inférieur à celui des missions de grande et moyenne taille, et dont le délai entre la conception et le lancement est plus court.
CHEOPS est dédiée à la caractérisation des transits d'exoplanètes. Elle mesure les variations de luminosité d'une étoile lorsqu'une planète passe devant elle. Cette mesure permet de déduire la taille de la planète et de déterminer sa densité à partir des données existantes. Ces informations sont cruciales pour comprendre ces planètes : savoir par exemple si elles sont principalement rocheuses, gazeuses, ou possèdent des océans profonds. Il s'agit d'une étape importante pour déterminer si une planète présente des conditions propices à la vie.
CHEOPS a été développée dans le cadre d'un partenariat entre l'Agence spatiale européenne (ESA) et la Suisse. Sous l'égide de l'Université de Berne et de l'ESA, un consortium de plus d'une centaine de scientifiques et d'ingénieurs issus de onze États européens a participé à la construction du satellite CHEOPS pendant cinq ans.
CHEOPS a entamé son voyage spatial le mercredi 18 décembre 2019 à bord d'une fusée Soyouz Fregat depuis le Centre spatial guyanais de Kourou. Depuis, il orbite autour de la Terre sur une orbite polaire en environ une heure et demie à une altitude de 700 kilomètres, suivant le terminateur.
La Confédération suisse participe au télescope CHEOPS dans le cadre du programme PRODEX (Programme de Développement d'Expériences scientifiques) de l'Agence spatiale européenne (ESA). Ce programme permet aux équipes de recherche et industrielles de développer et de réaliser des contributions nationales aux missions scientifiques. Ce transfert de connaissances et de technologies entre la science et l'industrie confère à la Suisse un avantage concurrentiel structurel en tant que site d'implantation d'entreprises et permet aux technologies, aux procédés et aux produits de se diffuser sur d'autres marchés, générant ainsi de la valeur ajoutée pour notre économie.
Plus d’information: https://cheops.unibe.ch/
Exploration spatiale bernoise : avec l'élite mondiale depuis le premier pas sur la Lune
Lorsque le deuxième homme, « Buzz » Aldrin, sortit du module lunaire le 21 juillet 1969, sa première tâche fut d'installer l'expérience bernoise sur la composition du vent solaire (SWC), également connue sous le nom de « voile solaire », en la plantant dans le sol lunaire, avant même le drapeau américain. Cette expérience, conçue, construite et analysée par le professeur Johannes Geiss et son équipe de l'Institut de physique de l'Université de Berne, marqua le premier grand succès de l'exploration spatiale bernoise.
Depuis, l'exploration spatiale bernoise figure parmi les plus prestigieuses au monde, et l'Université de Berne participe aux missions spatiales des principales agences spatiales, telles que l'ESA, la NASA et la JAXA. Avec CHEOPS, l'Université de Berne partage la responsabilité de la mission avec l'ESA. Par ailleurs, les chercheurs bernois comptent parmi les leaders mondiaux en matière de modélisation et de simulation de la formation et de l'évolution des planètes. Les travaux fructueux du Département de recherche spatiale et de sciences planétaires (WP) de l'Institut de physique de l'Université de Berne ont été consolidés par la création d'un centre de compétences universitaire, le Centre pour l'espace et l'habitabilité (CSH).
Le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS) a également attribué à l'Université de Berne le Pôle de Recherche National (PRN) PlanetS, qu'elle a géré conjointement avec l'Université de Genève de 2014 à 2026. Le nouvel Institut suisse des sciences planétaires (SIPS) est destiné à remplacer le PRN PlanetS. Les universités de Berne, de Genève et de Zurich, ainsi que l'ETH Zurich, participent à nouveau à cette initiative.
Recherche sur les exoplanètes à Genève : 30 ans d'expertise récompensés par un prix Nobel
La première exoplanète orbitant autour d'une étoile semblable au Soleil a été découverte en 1995 par deux chercheurs de l'Université de Genève, Michel Mayor et Didier Queloz, lauréats du prix Nobel de physique 2019. Cette découverte a permis au Département d'astronomie de l'Université de Genève de se placer à la pointe de la recherche dans ce domaine, avec la construction et l'installation de HARPS sur le télescope de 3,6 m de l'ESO à La Silla en 2003. Pendant deux décennies, ce spectrographe a été le plus performant au monde pour déterminer la masse des exoplanètes. HARPS a ensuite été surpassé en 2018 par ESPRESSO, un autre spectrographe construit à Genève et installé sur le Very Large Telescope (VLT) à Paranal, au Chili.
La Suisse participe également à l'observation spatiale d'exoplanètes avec la mission CHEOPS, fruit de la synergie de deux expertises nationales : le savoir-faire spatial de l'Université de Berne, en collaboration avec son homologue genevoise, et l'expérience au sol de l'Université de Genève, appuyée par son homologue suisse. Ces deux compétences scientifiques et techniques ont permis la création du Pôle de recherche National (PRN) PlanetS, géré conjointement par l'Université de Berne et l'Université de Genève de 2014 à 2026. Le nouvel Institut suisse des sciences planétaires (SIPS) est destiné à remplacer le Centre national de recherche PlanetS. Les universités de Berne, Genève et Zurich, ainsi que l'ETH Zurich, sont de nouveau impliquées dans cette initiative.
Contact
Dr. Christopher Broeg
Center for Space and Habitability (CSH)
Université de Berne
+41 31 684 44 09
Dr. Andrea Fortier
Center for Space and Habitability (CSH)
Université de Berne
+41 31 684 56 27
Prof. Dr. David Ehrenreich
Département d'astronomie
Université de Genève
+41 22 379 23 90 / +33 650 396 354
Prof. Dr. Monika Lendl
Département d'astronomie
Université de Genève
+41 22 379 24 45
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