Représentation par un artiste du télescope spatial LUVOIR proposé qui pourrait être utilisé pour imager directement des exoplanètes.
(Image: © NASA / GSFC)
Un rapport imposé par le Congrès publié aujourd'hui (5 septembre) par le premier groupe consultatif scientifique aux États-Unis a révélé que la NASA devrait concentrer son budget de recherche sur les exoplanètes sur les grands télescopes spatiaux et terrestres.
Le nouveau rapport de la National Academy of Sciences alimente un système décennal de définition des priorités dans la communauté astronomique qui guide la stratégie à long terme de la NASA.
"Le très gros message est que c'est un moment très spécial dans l'histoire humaine", a déclaré à Space.com David Charbonneau, astronome à l'Université de Harvard et coprésident du comité derrière le nouveau rapport. "Les humains se demandent s'il y a de la vie sur d'autres planètes depuis des centaines d'années, sans doute des milliers d'années." [13 façons de rechercher des étrangers intelligents]
Si nous choisissons de faire les bons investissements, a-t-il poursuivi, "nous pourrions réellement apprendre la réponse à cette question au cours des 20 prochaines années."
Et selon le nouveau rapport, ces investissements sont clairs, avec sept priorités clés énoncées, y compris la construction d'un télescope spatial suffisamment puissant pour voir directement les exoplanètes; la construction de grands télescopes au sol; et poursuivre le développement et le lancement du télescope spatial WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope).
"Dans ce rapport, ils doublent vraiment la stratégie de la grande mission", a déclaré à Space.com Jessie Christiansen, qui étudie les exoplanètes à Caltech et à l'Exoplanet Science Institute de la NASA et n'était pas impliqué dans le nouveau rapport. "Ce seront des efforts incroyablement grands et coûteux, mais ils pourraient réaliser quelque chose qui nous passionne", a-t-elle déclaré - comme trouver et étudier de petites planètes rocheuses autour d'étoiles comme notre propre soleil.
Étant donné que le rapport est axé sur les instruments qui pourraient fonctionner au bout de 15 ou 20 ans, il ne traite que brièvement des projets en cours, tels que le récent Transiting Exoplanet Survey Satellite, qui a commencé à recueillir des données fin juillet, et des projets à court terme. , comme le James Webb Space Telescope (Webb), dont le lancement est actuellement prévu en 2021. Le comité a exprimé son soutien à ces projets.
Les astronomes ont généralement exprimé leur soutien aux objectifs scientifiques de Webb, mais ce télescope a acquis une réputation de dépassement de budget et de retard. Christiansen craint que l'accent mis par le nouveau rapport sur des projets tout aussi ambitieux ne devienne problématique s'ils constatent également des problèmes de coûts et de délais. De grands projets comme Webb, a-t-elle dit, "mangent simplement le déjeuner de tous les autres", et leurs trébuchements ont encouragé certains scientifiques à se concentrer sur des projets plus petits. Mais ce n'est pas le cas pour les auteurs du nouveau rapport.
"C'est une stratégie vraiment audacieuse de dire que nous devrions mettre tous nos œufs dans le même panier", a déclaré Christiansen, ajoutant que, bien que l'approche comporte des récompenses potentiellement élevées, elle comporte également des risques potentiellement élevés. "Si nous avons brûlé trop de ponts avec les missions précédentes et que cela ne fonctionne pas, alors nous sommes un peu sans gouvernail", a déclaré Christiansen. Elle a été surprise de ne pas voir davantage parler dans le rapport des petits satellites relativement peu coûteux appelés CubeSats et de la façon dont ils pourraient contribuer à la science des exoplanètes, bien que les dirigeants du rapport aient précisé lors d'une conférence de presse que ces petites missions seraient également précieuses.
Mais le comité derrière le rapport pense que les gros prix des autocollants sur les missions audacieuses en valent la peine. «Les coûts de ces télescopes et les missions dont nous parlons, bien que substantiels, ne sont certainement pas hors de portée de ce que nous pouvons faire en tant que société», B. Scott Gaudi, astronome à l'Ohio State University and co '', a déclaré le président du comité à Space.com.
Ces projets coûteux sont des télescopes spatiaux ambitieux comme le grand arpenteur ultraviolet / optique / infrarouge (LUVOIR) et l'observatoire des exoplanètes habitables, qui seraient chacun suffisamment puissants pour séparer la petite lumière d'une planète de l'éclat puissant de son étoile. Ils comprendraient également le financement de télescopes géants au sol, comme le télescope de trente mètres (peut-être à Hawaï) et le télescope géant de Magellan (au Chili).
Cet accent mis sur l'imagerie directe a retenu l'attention de Thayne Currie, astronome de l'Observatoire national d'astronomie du Japon qui n'est pas impliqué dans le nouveau rapport et qui se concentre sur cette technique, qui est actuellement extrêmement difficile. "[L'imagerie directe] intrigue parce que voir, c'est croire", a-t-il déclaré à Space.com. "Beaucoup de gens, quand vous leur dites que nous ne détectons pas directement beaucoup de planètes, c'est une sorte de gratte-tête."
Les détections d'exoplanètes ont actuellement tendance à repérer les planètes par la légère oscillation que leur cause la gravité dans la position d'une étoile (appelée méthode de la vitesse radiale) ou par la légère baisse de la luminosité d'une étoile causée lorsqu'une planète glisse entre l'étoile et un télescope (appelé le transit méthode). En revanche, le rapport se concentre sur les méthodes de détection qui nécessitent le prochain niveau de technologie - l'imagerie directe et la microlentille, qui utilise une astuce optique pour agrandir des parcelles éloignées de l'espace et sera possible avec le télescope WFIRST, dont le lancement est actuellement prévu en 2025.
L'imagerie directe offre également des informations supplémentaires sur la planète elle-même et ce qui pourrait se produire à sa surface. "Une fois que vous pouvez voir la planète, vous pouvez faire toutes sortes de choses intéressantes", comme étudier son orbite, commencer à comprendre sa composition et peut-être repérer des signes de temps ou de rotation, Pat McCarthy, vice-président des opérations du télescope géant de Magellan qui n'a pas été impliqué dans le nouveau rapport, a déclaré Space.com. "Cela ouvre vraiment le monde." [10 exoplanètes qui pourraient héberger la vie extraterrestre]
Bien que le rapport souligne l’attrait de déterminer l’habitabilité et de rechercher la vie, il s’efforce d’équilibrer ces questions avec d’autres liées aux exoplanètes de manière plus générale. "Le comité a adopté une vision très globale de notre charge de stratégie pour les exoplanètes", a déclaré Gaudi. "Nous ne pensons pas qu'il soit possible de sortir et d'identifier la vie sans comprendre le contexte de cette planète particulière."
Bien que le rapport se concentre principalement sur la science, il aborde également les scientifiques derrière la recherche sur les exoplanètes, appelant à une collaboration interdisciplinaire et à un soutien pour les subventions de recherche. Le rapport aborde également l'encouragement de la diversité et la prévention de la discrimination et du harcèlement, bien qu'il ne propose aucune recommandation concrète sur ces sujets.
Tout compte fait, le nouveau rapport trace la voie pour renforcer considérablement les études sur les exoplanètes au cours des deux prochaines décennies, avec des conséquences potentiellement importantes. "Pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, nous pouvons maintenant nous embarquer, si nous le voulons, pour répondre à la question de savoir s'il y a de la vie sur d'autres planètes", a déclaré Gaudi.
