Le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) est une future mission de la NASA qui étudiera environ 200 000 étoiles à la recherche d’exoplanètes.
Pour l’anecdote. Les exoplanètes, ou planètes extrasolaires, sont des planètes situées en dehors du système solaire. L’étude de ces objets célestes a longtemps été inaccessible aux chercheurs car, contrairement aux étoiles, ils sont trop petits et trop peu lumineux.
La NASA a consacré un programme entier à la recherche d’exoplanètes présentant des conditions similaires à celles de la Terre. Ce programme se déroule en trois phases. Le chercheur principal, George Ricker, de l’Institut Kavli d’astrophysique et d’études spatiales, a qualifié le projet de «mission». Kavli, a qualifié le projet de «mission du siècle».
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Chronologie de TESS
Le satellite a été proposé comme mission en 2006. Le démarrage a été parrainé par des entreprises de renom telles que la Fondation Kavli et Google, et l’initiative a également été soutenue par le Massachusetts Institute of Technology.
En 2013, TESS a été intégré au programme Explorer de la NASA. TESS est conçu pour une durée de deux ans. La sonde devrait explorer l’hémisphère sud la première année et l’hémisphère nord la seconde.
«TESS prévoit de découvrir des milliers d’exoplanètes de toutes tailles, dont des dizaines comparables à la Terre», a déclaré dans un communiqué le Massachusetts Institute of Technology (MIT), qui dirige la mission.
Buts et objectifs du télescope
«Vue d’artiste du chasseur d’exoplanètes TESS
Le satellite fait suite à la mission réussie du télescope spatial Kepler de la NASA, lancé en 2009. Comme Kepler, TESS effectuera des recherches en se concentrant sur les changements de luminosité des étoiles. Lorsqu’une exoplanète passe devant une étoile (ce qu’on appelle un transit), elle occulte partiellement la lumière émise par l’étoile.
Matériel connexe
Ces baisses de luminosité peuvent indiquer la présence d’une ou plusieurs planètes en orbite autour de l’étoile.
Toutefois, contrairement à Keppler, la nouvelle mission se concentrera sur des étoiles 100 fois plus brillantes, sélectionnera celles qui se prêtent le mieux à une étude détaillée et identifiera des cibles pour de futures missions.
TESS balayera le ciel, divisé en 26 secteurs de 24 à 96 degrés de côté. De puissantes caméras placées à bord de la sonde enregistreront les moindres variations de la lumière des étoiles dans chaque secteur.
Le chef de projet, M. Ricker, a déclaré que l’équipe s’attendait à découvrir plusieurs milliers de planètes au cours de la mission. «Cette tâche est plus vaste, elle va au-delà de la détection d’exoplanètes. Les images de TESS permettront un certain nombre de découvertes en astrophysique», a-t-il ajouté.
Capacités et caractéristiques
Le télescope TESS est plus avancé que son prédécesseur, Keppler. Ils partagent la même cible et utilisent tous deux une technique de recherche par «transit», mais leurs capacités sont différentes.
Keppler, qui a détecté plus de deux mille exoplanètes, a consacré l’essentiel de sa mission à l’observation d’une partie étroite du ciel. TESS a un champ de vision près de 20 fois plus grand, ce qui lui permet de détecter davantage d’objets célestes.
Le télescope spatial James Webb prendra ensuite le relais dans l’étude des exoplanètes.
Webb analysera les objets identifiés par TESS, de manière plus détaillée, pour détecter la présence de vapeur d’eau, de méthane et d’autres gaz atmosphériques. Sa mise en orbite est prévue pour 2019. Cette mission devrait être la dernière.
L’équipement
Greg Balonek, spécialiste en optique, se prépare à faire voler l’objectif de TESS pour des tests modaux au Lincoln Laboratory du MIT.
Selon la NASA, le vaisseau spatial alimenté par l’énergie solaire transporte quatre télescopes optiques à grand champ — des réfracteurs. Chacun des quatre instruments est équipé de caméras à semi-conducteurs d’une résolution de 67,2 mégapixels, capables de travailler dans la gamme spectrale allant de 600 à 1 000 nanomètres.
Cet équipement de pointe devrait permettre d’obtenir une vue étendue de l’ensemble du ciel. Les télescopes observeront une zone spécifique entre 27 et 351 jours, puis passeront à la suivante, traversant les deux hémisphères de manière séquentielle sur une période de deux ans.
Les données de surveillance seront traitées et stockées à bord du satellite pendant trois mois. Le satellite ne transmettra à la Terre que les données susceptibles de présenter un intérêt scientifique.
Orbite et lancement
L’une des tâches les plus difficiles pour l’équipe a été de calculer une orbite unique pour l’engin spatial.
La sonde sera lancée sur une orbite très elliptique autour de la Terre — elle fera deux fois le tour de la Terre dans le temps qu’il faut à la Lune pour faire un tour complet. Ce type d’orbite est le plus stable. Il n’y a pas de débris spatiaux ni de fortes radiations susceptibles de mettre le satellite hors service. L’appareil pourra facilement échanger des données avec les services au sol.
Calendrier de lancement
Les ingénieurs achèvent l’assemblage du télescope TESS.
Toutefois, cette trajectoire présente un inconvénient : elle limite la durée du lancement, qui doit être synchronisé avec l’orbite de la Lune. Le vaisseau spatial dispose d’une petite «fenêtre» — de mars à juin — si cette échéance n’est pas respectée, la mission ne pourra pas remplir les tâches prévues.
TESS a été lancé le 18 mars par SpaceX.
Faits intéressants
- Selon le budget publié par la NASA, l’entretien du télescope à exoplanètes en 2018 coûtera à l’agence près de 27,5 millions de dollars, pour un coût total du projet de 321 millions de dollars.
- Le vaisseau spatial évoluera sur une orbite qui n’a jamais été utilisée auparavant. L’orbite elliptique, appelée P / 2, correspond exactement à la moitié de la période orbitale de la lune. Cela signifie que TESS effectuera une révolution complète autour de la Terre tous les 13,7 jours.
- Pour obtenir le droit de lancer le satellite, l’entreprise aérospatiale d’Ilon Musk a dû faire face à une concurrence acharnée de la part de Boeng. Les statistiques et la NASA étaient de la partie
- Le développement des instruments — des télescopes embarqués aux récepteurs optiques — a été financé par Google.
Tests cryogéniques du télescope spatial TESS
Le télescope spatial TESS devrait permettre de détecter des milliers de candidates exoplanètes. Cela aidera les astronomes à mieux comprendre la structure des systèmes planétaires et à mieux comprendre comment notre système solaire s’est formé.
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Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023