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 COROT : Le point 1 an après son lancement

Publié le 8 décembre 2008

Le satellite CoRoT (Convection, Rotation et Transits planétaires) fête son premier anniversaire. Lancé par une fusée Soyouz depuis le cosmodrome de Baïkonour le 27 décembre 2006, il a commencé à collecter des données scientifiques le 2 février 2007. Quel est le bilan après plus de 300 jours d’observations ?



CoRoT, pionnier dans la précision et la durée des données

CoRoT observe un très grand nombre d’étoiles de façon ininterrompue et mesure de façon très précise les variations de la lumière émise par chacune d’elles. À chaque série d’observations, environ 12 000 courbes de lumière sont ainsi obtenues. CoRoT mesure ces courbes sur des durées allant jusqu’à 150 jours et de manière pratiquement ininterrompue. Il s’agit en cela d’une première mondiale.

CoRoT est capable de mesurer ces variations au millionième près. En d’autres termes, si CoRoT observait le million d’ampoules qui brillent à Noël sur les Champs-Élysées, il pourrait s’apercevoir que l’une d’entre elles clignote.

Cette précision tout à fait inédite permet à CoRoT de nous révéler que les étoiles ont des comportements d’une très grande diversité. CoRoT conduira très certainement à une nouvelle classification des étoiles.

Le 10 décembre dernier, une première série de données obtenues par CoRoT a été mise à la disposition de la communauté scientifique française, ainsi qu’à celles des partenaires du projet (Agence spatiale européenne, Brésil, Allemagne, Autriche, Espagne, Belgique).

Elles travaillent actuellement à leur analyse. De nouvelles livraisons auront lieu au fur et à mesure des observations, la prochaine étant programmée pour février 2008.

Une mine d’informations pour la « sismologie stellaire »

À ce jour, 30 étoiles ont été observées dans le champ « sismologie » pendant des durées allant de 20 à 150 jours. Ce sont des objets très divers, allant d’étoiles aux caractéristiques proches du Soleil à des étoiles beaucoup plus massives ou beaucoup plus vieilles.
Malgré un traitement encore préliminaire, les données révèlent des résultats très excitants.

  • La recherche d’oscillations de type solaire constitue l’une des pierres angulaires de la mission CoRoT.
    Et ces oscillations ont déjà été détectées dans deux étoiles analogues au Soleil, une première fois dans HD49933, puis dans HD181420. Ces oscillations ont de très faibles amplitudes ainsi que des temps de cohérence1 courts, ce qui rend leur détection et leur mesure plus difficile que prévu.
  • Les spectres d’oscillation d’étoiles plus massives sont d’une extrême richesse.
    Impossibles à obtenir depuis les grands télescopes au sol, ces spectres résultent de la très grande précision de CoRoT associée à une très longue durée d’observations en continu ; ils vont permettre, après une analyse minutieuse, de mieux connaître l’âge de ces étoiles, leur composition chimique, leur rotation, les différents processus chimiques internes et leur évolution.

Ils constituent une mine d’informations scientifiques pour les théoriciens qui devront faire coïncider leurs interprétations avec ces nouvelles données observationnelles.

Découverte d’une deuxième exoplanète : CoRoT-exo-2b

Pour détecter une véritable exoplanète l’observation d’un « transit » par l’instrument CoRoT est insuffisante. En effet, d’autres phénomènes peuvent mimer un transit planétaire. Il faut confirmer la détection par CoRoT grâce à des observations au sol. Et même si CoRoT montre la voie, il doit patienter pour annoncer des découvertes d’exoplanètes et accepter le rythme dicté par la capacité à mettre en oeuvre les grands télescopes de par le monde.
Au printemps 2007 (voir Communiqué de presse du 3 mai 2007) CoRoT a découvert une première exoplanète, appelée CoRoT-exo-1b.

Au cours de sa troisième série d’observation (voir encadré), deux semaines ont suffi pour alerter les spécialistes du programme exoplanète sur le « transit » de CoRoT-exo-2b devant son étoile. La procédure de confirmation a été immédiatement mise en place avec l’analyse des données "au fil de l’eau", permettant d’augmenter la cadence des mesures. Dans le même temps, le consortium d’observation au sol de CoRoT a organisé les observations aux spectrographes SOPHIE à l’Observatoire de Haute Provence et HARPS au télescope de 3,60 m à l’Observatoire européen austral à la Silla, au Chili. Elles ont permis de confirmer qu’il s’agissait bien d’une planète et de mesurer sa masse.

L’étoile parente de CoRoT-exo-2b est comparable au Soleil, légèrement plus petite et plus froide que lui, mais bien plus active. Elle est située à environ 800 années lumières dans la direction de la constellation du Serpent.

CoRoT-exo-2b est une planète géante, 1,4 fois plus grosse et 3,5 fois plus massive que Jupiter. Sa densité moyenne (1,5 g/cm3) est aussi un peu plus élevée que celle de Jupiter. Cette planète très massive tourne autour de son étoile en un peu moins de 2 jours (1,74), à une distance équivalente à 6 fois le rayon de cette étoile.

La durée de cette observation atteint 140 jours. La courbe de lumière contient 78 transits de la planète sur le disque de son étoile, un nombre record à ce jour en comparaison avec les observations au sol hachées par l’alternance jour/nuit. La précision photométrique est également sans précédent et constante sur toute la durée d’observation. Elle atteint 160 millionièmes sur une pause de 2,5 minutes, une valeur tout à fait inaccessible avec des instruments au sol.

Cette courbe de lumière contient aussi beaucoup d’informations sur l’étoile elle-même. Elle montre des modulations périodiques qui sont très probablement la signature de sa rotation qui varierait de l’équateur aux pôles.

C’est une éclatante démonstration des performances de CoRoT, et de l’impact que cette mission va avoir pour la compréhension de l’activité des étoiles et la connaissance des planètes extrasolaires.
Ces découvertes (CoRoT-exo-1b et CoRoT-exo-2b) sont décrites dans trois publications soumises dans des revues à comité de lecture dans les jours qui viennent.

Mais déjà d’autres courbes de lumière contiennent des signaux de possibles planètes. Elles font actuellement l’objet d’observations au sol pour confirmer leur nature.

Les champs d’observation de CoRoT

CoRoT a observé 4 régions du ciel soigneusement sélectionnées :

  • d’abord une zone en direction de la constellation de la Licorne pendant 60 jours ;
  • puis deux zones dans la direction opposée, vers la constellation du Serpent, l’une pendant une courte période (26 jours), suivie d’une autre d’une très longue période (150 jours) ;
  • à nouveau en direction de la Licorne, il pointe actuellement une autre zone pour une très longue durée.


Corotapres1an.pdf
(PDF 871.9 ko)

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