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Introduction
Cette mission de la NASA a pour objectif de répondre à une question extrêmement simple: est-ce que la planète Terre est une exception dans l'univers ou est-ce une planète commune?
Pour répondre à cette question, l'être humain a fabriqué Kepler, un satellite qui sera envoyé dans l'espace le 5 mars prochain... soit dans 5 jours si tout va bien!
Sommes-nous singuliers ou communs?
Aussitôt que l'être humain a compris que la Terre n'était qu'un astre au milieu de beaucoup d'autres, il n'a pas pu s'empêcher de regarder le ciel par une nuit étoilée et se demander si parmi ces milliers de points scintillants, il n'y avait pas quelqu'un d'autre qui faisait exactement la même chose...
Au fil du temps, on a commencé par scruter le ciel et les planètes de notre système solaire dans le but d'apercevoir de la vie mais pour le moment, on n'a rien trouvé.
Cette démarche n'était qu'un coup d'essai pour l'humanité.
Dans le but de trouver d'éventuels "voisins", on a beaucoup investi depuis 50 ans. On a par exemple écouté l'espace avec de grands radiotéléscopes mais comme on ne recevait pas grand chose, on a aussi envoyé des messages radio. Pour le moment, nos hypothétiques voisins ne nous répondent pas.
Comme ils sont peut être sourds, on a envoyé en 1977 deux satellites appelés Voyager 1 et 2 avec à leur bord, entre autre, un plan gravé sur la couverture en or d'un disque:
Grosso modo, ce plan doit permettre à ceux qui tombent sur ces deux satellites de nous localiser... le disque en or doit aussi nous présenter au travers d'un message prononcé en 55 langues, quelques sons de la vie quotidienne, 116 photos et une vingtaine de morceaux musicaux.
A part dans les films en provenance d'Hollywood, personne n'a répondu au message. Ce n'est pourtant pas faute d'avoir voyagé puisque nos deux satellites ont parcouru respectivement 109 AU et 88 AU (en kilomètres, c'est 16 et 13 milliards). Autrement dit, les satellites ont réalisé 109 et 88 fois la distance moyenne entre la Terre et notre soleil. Ils sont à peine sortis de notre système solaire pour entrer dans une zone qu'on appelle l'héliosphère.
Bref, pendant des décennies, la communauté scientifique a développé la certitude que notre système solaire était une exception dans l'univers alors la Terre... ça ne pouvait pas être autre chose que divin.
Enfin, ce fut le cas jusqu'en 1995. En octobre de cette année-là, MM. Michel Mayor et Didier Queloz de l'Observatoire de Genève découvrent la première exoplanète qu'ils baptisent HD217014 (très poétique). Autrement dit, c'est la première fois qu'on observe une planète qui tourne autour d'un autre soleil que le nôtre.
La chasse aux exoplanètes a conquis beaucoup d'astronomes et 14 ans plus tard, on dénombre 342 exoplanètes...
Pour le "geek" qui sommeil en toi, la NASA ne te laisse pas tomber et elle tient à ta disposition un petit Widget indispensable pour suivre cette quête.
Est-ce que l'univers contient plusieurs Terre?
La plupart des 342 planètes découvertes sont gazeuses et/ou extrêmement volumineuses... elles ressemblent beaucoup à Jupiter mais parfois avec des caractéristiques encore plus extrêmes.
Bref, même si c'est intéressant d'un point de vue théorique, on est plus ou moins sûr qu'on ne trouvera pas de la vie sur ce type de planète.
Le problème, c'est que nous n'avons pas d'instrument pour rechercher une planète comme la nôtre... ou autrement dit, une exoplanète tellurique qui offre des caractéristiques similaires à la Terre. Comme analogie, on peut dire que nos chercheurs ont des loupes alors que ce qu'on recherche est de la taille d'un microbe.
Pour permettre à la communauté scientifique de poursuivre les recherches, la NASA a développé le satellite Kepler. Ce nom vous dit probablement quelque chose... et vous avez raison puisque c'est le patronyme d'un célèbre mathématicien et astronome du 16ème siècle.
Une illustration de Kepler
En gros, ce satellite d'une tonne pour un coût total de 467 millions de dollars sera équipé d'un photomètre extrêmement performant pour pouvoir détecter le passage d'un objet devant une étoile.
A ce stade, il est bon d'apporter une précision importante: pendant les 3.5 ans que durera la mission, on ne va pas observer les 1023 étoiles qui sont dans l'univers... ce n'est pas possible.
Ce satellite va focaliser ses observations sur un espace "réduit" de notre galaxie et observer 100'000 étoiles qui se trouvent à environ 3'000 années lumière de nous dans la constellation du Cygne. Ci-dessous, une représentation de la vision de Kepler:
Illustration de notre galaxie avec notre soleil
Pourquoi? Parce que cette constellation se situe à un endroit similaire à nous dans la galaxie.
Et alors? Et bien on estime que les plus grandes chances de trouver un monde comme le nôtre, c'est de regarder à un endroit qui n'est ni trop proche du centre de la galaxie et ni trop à l'extérieur. Ci-dessous, cette illustration permet de visualiser la couronne "verte" où on a le plus de chance de trouver une planète comme la nôtre en fonction de la taille du soleil et sa température:
La couronne verte est une zone propice pour la vie
Néanmoins, Kepler ne va pas observer l'ensemble de cette constellation. Il va concentrer ses recherches dans une zone "précise":
La zone quadrillée sera observée pendant 3.5 ans
A ce stade, certains vont me demander qu'est-ce qu'on va observer puisqu'à l'évidence, on ne verra pas des gars courir sur un terrain ou les restes d'un Botellón.
Pour trouver une exoplanète, le satellite tâchera d'observer un ou plusieurs "transits". Brièvement, il s'agit de remarquer le passage d'un corps céleste entre nous (le satellite) et une étoile. Comment?
C'est très simple, le photomètre va détecter les changements de grandeurs lumineuses de l'étoile:
Passage d'un astre devant une étoile
Comme on le voit, les instruments détectent l'objet qui passe devant l'étoile car ce dernier abaisse la luminosité en provenance de l'étoile. En d'autres mots, cet astre qui passe devant l'étoile produit une "ombre" que le satellite détecte grâce à des instruments de pointe.
Mais j'entends déjà le "geek" qui est en vous et qui veut savoir comment le satellite réalise cette observation! Patience, j'arrive.
De fait, cette observation est réalisée au travers du photomètre qui est équipé d'un détecteur de 95 mega pixels (42 CCD)... j'en vois déjà qui tremblent au fond mais prenez un cachet! Ce machin n'est pas en vente chez votre photographe préféré et c'est trop tard pour demander un test à la NASA.
Chaque module (21) contient 2 CCD
De toute façon, tous ces CCD ne prennent pas de photos... ils ne servent qu'à détecter et enregistrer les ombres qui passent au travers du miroir d'un diamètre de 1.4 mètre. A ce propos, le miroir a été spécialement conçu avec une structure en nid d'abeille histoire d'économiser 86% de la masse comparé à un miroir standard:
Le miroir en phase de test
Les données sont enregistrées en continu jusqu'à 60 jours et envoyées sur Terre tous les mois via une connexion de 4.33 Mbit/s. On ne rit pas, jamais la NASA n'a envoyé dans l'espace un satellite qui communique aussi rapidement.
Conclusions
A l'heure où j'écris ces lignes, j'imagine que toute l'équipe qui a oeuvré à cette mission pendant des années est anxieuse et je les comprends. Il y a quelques jours à peine, une autre mission scientifique de premier plan a été perdue à cause du lanceur...
Emballé... il ne reste plus qu'à l'envoyer!
Kepler bénéficie d'une puissance et précision qui est bien supérieure (10 à 20x) à la mission COROT. De plus, si Kepler a du succès dans sa chasse aux ombres, la mission pourra être étendue à 6 ans.
Personnellement, je pense que cette mission va en étonner plus d'un... à commencer par ceux qui pensent que notre système solaire est original ou même singulier dans cet univers. A la vue des découvertes qui ont été faites jusqu'ici avec des instruments sommaires et inadaptés, il est très vraisemblable que beaucoup de planètes telluriques seront détectées grâce à Kepler.
Bien sûr, une fois que ces astres auront été détectés, c'est depuis la Terre qu'on confirmera le type d'exoplanète auquel on a à faire et là, peut être, on aura une surprise extraordinaire.
Néanmoins, si d'aventure la mission ne révèle rien de sensationnel, il faudra garder à l'esprit que ce satellite n'a observé qu'une infime part de notre galaxie... et qu'il y a encore des milliards d'étoiles dans notre galaxie et qu'il y a encore des milliards de galaxies dans l'univers.
En fait, cette aventure, c'est un peu comme si on regardait de nuit la fenêtre d'un appartement éclairé et pendant quelques secondes, on attend que quelqu'un passe devant la fenêtre... une histoire de voyeur quoi.
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