L’ULiège participe à la mission CHEOPS

L’ESA vient de lancer sa première mission spatiale dédiée à l’étude approfondie d’exoplanètes déjà connues. Baptisé CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite), le satellite – dont le baffle et la porte ont été conçus et montés au Centre Spatial de Liège - a pour objectif de mesurer la taille, la masse et certaines caractéristiques de l’atmosphère d’exoplanètes déjà identifiées orbitant autour d'étoiles brillantes  situées dans le voisinage du système solaire. L’Université de Liège dirige la participation belge à cette mission qui devrait durer trois ans et demi.

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ancé ce 18 décembre 2019 depuis la base de Kourou en Guyane française, par une fusée Soyouz, CHEOPS - CHaracterising ExOPlanet Satellite - est la première mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA) dédiée à l’observation de transits exoplanétaires par photométrie de très haute précision sur des étoiles brillantes déjà connues comme hôte d’exoplanètes. La mission, dirigée par la Suisse, comprend la participation de plusieurs pays européens* dont la Belgique. Et c’est l’Université de Liège qui dirige cette participation belge à la mission, avec notamment les astronomes Valérie Van Grootel, Laetitia Delrez et Michaël Gillon, membres de son équipe scientifique et de son comité de gestion.

« CHEOPS ne va pas tenter de découvrir de nouvelles exoplanètes comme ont pu le faire des missions précédentes, explique Valérie Van Grootel, chercheuse qualifiée FNRS au sein de l’Unité de recherches STAR. La mission a pour objectif de suivre et d’observer des exoplanètes que l’on connait déjà afin de les étudier plus en détails.»  Le petit télescope spatial, qui dispose d’un miroir de 32 cm de diamètre, est dédié l'étude des exoplanètes grâce à la méthode dite des transits, soit en mesurant la baisse de brillance apparente du système lorsque la planète " transite " son étoile hôte, c'est-à-dire passe devant elle. « Ces données vont nous permettre de mesurer très précisément le rayon de la planète, reprend Laetitia Delrez, chercheuse PostDoc aux unités de recherches STAR et ASTROBIOLOGY. En combinant cette information avec des mesures effectuées au sol avec des télescopes terrestres, on peut en obtenir la densité, ce qui permet d’estimer la structure de la planète. C’est un premier pas vers la compréhension approfondie des exoplanètes. »

CHEOPS sera mis en orbite à une altitude de 700 km, ce qui permettra aux observations de ne pas être gênées par l'atmosphère terrestre. Le satellite pourra mesurer des rayons très précis pour un large échantillon de planètes dont les masses auront déjà été estimées à partir de données prises depuis le sol. « Nos télescopes TRAPPIST et SPECULOOS nous permettent d’effectuer des observations mais qui restent limitées au niveau de la précision, explique Michaël Gillon, Maître de recherches FNRS au sein de l’Unité de recherches ASTROBIOLOGY. CHEOPS va apporter une précision supplémentaire au niveau des mesures de transits d’exoplanètes qui sont hors de portée de télescopes au sol, ce qui va nous permettre d’obtenir de manière très précise les rayons de ces exoplanètes ».

Le satellite, qui a été principalement fabriqué en Suisse, est passé entre les mains d’ingénieurs du Centre Spatial de Liège qui ont fabriqué la porte et surtout le baffle, un composant matériel critique du satellite. « Le baffle permet d’atténuer les lumières parasites qui risquent de perturber la mesure et donc la détection des transits, explique Jean-Yves Plesseria, responsable du laboratoire Thermo-mécanique du CSL, un centre de recherche appliquée de l'ULiège spécialisé dans la conception, l'intégration et la calibration d'instruments d'observation spatiale dont l'expertise est reconnue dans le monde.

Les principaux objectifs scientifiques de la mission CHEOPS sont de mesurer la taille de planètes de masses comprises entre celle de la Terre et celle de Neptune en orbite autour d'étoiles brillantes et de fournir des cibles appropriées pour de futures études approfondies de l’atmosphère des planètes dans cette plage de masses afin de comprendre leur formation, leur évolution et leurs conditions de surface.. Une étape clé dans la caractérisation des planètes situées hors de notre Système solaire.

Les premières données sont attendues pour début avril 2020.

CHEOPS, un satellite européen pour étudier les exoplanètes

Le télescope spatial CHEOPS a pour objectif de mesurer la taille, la masse et les caractéristiques de l'atmosphère d'exoplanètes déjà identifiées orbitant autour d'étoiles lumineuses situées au voisinage du Système solaire. Au sein d'un consortium regroupant 11 pays, c'est l'Université de Liège qui dirige la participation belge à la mission.

* La mission CHEOPS de l’Agence européenne est portée par un consortium de 11 pays :l’Autriche, la Belgique, la France, l’Allemagne, la Hongrie, l’Italie la Portugal, la Suède, l’Espagne, la Suisse et le Royaume-Uni.

Consulter la brochure réalisée par l'ESA

Contacts

VAN GROOTEL Valérie I STAR Research Institute I Faculté des Sciences

DELREZ Laetitia I STAR Reseach Institue I ASTROBIOLOGY I Faculté des Sciences

GILLON Michaël I ASTROBIOLOGY Research Unit I Faculté des Sciences

PLESSERIA Jean-Yves I Centre Spatial de Liège