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 PLATO : découvrir des systèmes planétaires semblables au notre

Publié le 19 février 2014

Le Comité des Programmes Scientifiques de l’ESA vient de sélectionner la mission PLAnetary Transits and Oscillation of stars (PLATO), consacrée à l’étude de la formation et de l’évolution des systèmes planétaires (une étoile et une ou plusieurs planètes). PLATO, qui devrait être lancée en 2024, détectera et caractérisera des milliers d’exoplanètes de toutes tailles, dont plusieurs dizaines semblables à la Terre, ainsi que leurs étoiles hôtes. Le CNES, le CNRS, l’Observatoire de Paris et le CEA participeront à la réalisation de l’instrument et au traitement des données scientifiques.



Comme toutes les missions du programme scientifique de l’ESA, l’agence européenne prendra en charge la réalisation du satellite, son lancement et les opérations en vol. Un consortium de laboratoires européens fournira quant à lui la charge utile scientifique du satellite, ainsi que le centre de traitement des données scientifiques. Le CNES est un des principaux partenaires de ce projet, aux côtés du CNRS, de l’Observatoire de Paris et du CEA. Les laboratoires français impliqués sont le Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris Diderot/UPMC), l’Institut d’Astrophysique Spatiale (CNRS/Université Paris-Sud), le Laboratoire d’astrophysique de Marseille (CNRS/AMU) et le Laboratoire Astrophysique Instrumentation et Modélisation (CEA/IRFU - Université Paris Diderot - CNRS)..

Les 34 télescopes de PLATO enregistreront la luminosité d’un million d’étoiles en continu sur des périodes pouvant aller jusqu’à trois ans. Ces mesures feront l’objet d’une analyse très poussée au sol, à la fois pour détecter les mini-éclipses (transit) provoquées par d’éventuelles planètes passant entre leur étoile et nous, et pour étudier le comportement des étoiles via leurs vibrations (suivant la technique connue sous le nom d’astérosismologie).

Ces méthodes ont prouvé leur efficacité grâce aux missions du CNES CoRoT et de la NASA Kepler. Elles seront ici étendues à un très grand nombre d’étoiles brillantes et donc proches de nous, et sur de très longues durées. Ces deux points sont capitaux : la durée permet de détecter les exoplanètes à longue période (par exemple un an), suffisamment éloignées de leur étoile pour que si l’eau existe à leur surface elle puisse se trouver sous forme liquide, une condition que l’on pense requise pour l’apparition de la vie telle que nous la connaissons. Le choix d’étoiles brillantes répond au besoin d’avoir suffisamment de lumière pour permettre d’observer au sol avec les télescopes les plus puissants, les plus intéressantes d’entres elles.

Ainsi, les informations obtenues avec PLATO, combinées aux observations complémentaires au sol, voire dans l’espace avec d’autres instruments comme GAIA, permettront de caractériser de façon la plus complète et la plus précise possible les planètes détectées en transit. Identifier, sans aucune ambiguité, des planètes comparables à la Terre nécessite de pouvoir mesurer avec la plus grande précision le rayon, la masse et la densité moyenne de ces planètes mais aussi leur âge. Cette precision sera atteinte grâce à la détermination sismique, elle-même très précise, de ces mêmes paramètres pour les étoiles hébergeant les planètes détectées, car en effet la connaissance de ces paramètres de l’étoile est indispensable au calcul de ces mêmes paramètres pour la planète.

Ces informations obtenues pour un ensemble de systèmes planétaires présentant une vaste gamme de propriétés permettra de mieux comprendre les mécanismes de formation et d’évolution des systèmes planétaires et les différents processus d’interaction étoile -planètes


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