Un projet peu coûteux appelé SISTINE pourrait créer un indice de référence dans la recherche de la vie dans d’autres mondes.
Une conception d’artiste d’une exoplanète lointaine. Crédit: NASA
En astronomie, les petites missions peuvent avoir un énorme impact. Et alors que de grands projets tels que le Télescope spatial James Webb qui sera lancé le mois prochain, ont mis plus d’une décennie à arriver sur la rampe de lancement et ont coûté des dizaines de milliards de dollars, les fusées suborbitales ou à base de ballons offrent une alternative rapide et peu coûteuse pour amener les télescopes au-dessus de la brume de la basse atmosphère.
Une mission lancée au début du mois, depuis White Sands, au Nouveau-Mexique. SISTINE-2 (Sub-orbital Imaging Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanets) a été lancé le 8 novembre par une fusée Black Brant IX. Au cours de son vol de 15 minutes, le projet a atteint une apogée de 160 miles, a collecté des données avec succès, et a été récupéré par la suite.
SISTINE observe des cibles célestes dans l’ultraviolet (UV) à des longueurs d’onde de 100 à 160 nanomètres. Au sol, la plupart des UV de cette longueur d’onde sont absorbés par l’atmosphère terrestre. Certains des tout premiers « télescopes spatiaux » ont été transportés dans les airs par des fusées sub-orbitales, en commençant par des vues du Soleil dans l’ultraviolet à l’aide d’une fusée allemande V-2 capturée en 1946. Le premier lancement de SISTINE a eu lieu en 2019.
SISTINE utilise un revêtement unique en fluorure de lithium pour rendre ses miroirs sensibles aux longueurs d’onde UV. Ces longueurs d’onde UV sont essentielles pour assister à la décomposition des molécules de dioxyde de carbone en oxygène libre. Sur Terre, la vie s’est transformée en atmosphère, et la présence d’oxygène moléculaire ou d’ozone ailleurs pourrait être un fort indicateur de vie. Toutefois, les étoiles peuvent également libérer de l’énergie sur ces mêmes longueurs d’onde, ce qui entraîne le même type de panne et brouille la recherche avec des signaux parasites.
Le projet SISTINE espère créer un catalogue d’index pour les étoiles de la séquence principale dans le schéma de classification Morgan-Keenan, afin de distinguer les bio-signatures des signaux de base.
Types d’étoiles le long de la Séquence principale. Crédit : Centre de vols spatiaux NASA/Goddard
« L’interaction entre l’atmosphère de la planète et la lumière ultraviolette de l’étoile hôte détermine les gaz qui servent de meilleurs biomarqueurs », explique le Chercheur principal de la mission, Kevin France (Université du Colorado), dans un récent communiqué de presse. « La connaissance des spectres ultraviolets de ces étoiles nous aidera à trouver les environnements étoile-planète les plus prometteurs avec les futurs observatoires de la NASA ».
La cible récente du lancement de SISTINE-2 était Procyon A, l’étoile la plus brillante de la constellation du Petit Chien, distante de 11,5 années-lumière. Bien que Procyon A soit une étoile de type F légèrement plus chaude que notre Soleil et qu’elle héberge une naine blanche, elle ne possède aucune exoplanète connue.
Procyon (au centre du champ de vision). Crédit: Stellarium.
Les résultats du projet SISTINE pourraient contribuer grandement à la réalisation de l’objectif ultime, à savoir la découverte d’une exoplanète porteuse de vie. L’été prochain, l’équipe prévoit d’effectuer un troisième lancement depuis le Centre spatial d’Arnhem à Nhulunbuy, en Australie. Le point d’observation de l’hémisphère sud offrira au détecteur SISTINE des vues du système Alpha du Centaure avec des étoiles primaires de type G et K, ainsi que de la naine rouge Proxima du Centaure, connue pour posséder l’exoplanète connue la plus proche.
La science des exoplanètes pourrait devenir intéressante au cours de la prochaine décennie. La récente Enquête décennale en astronomie et en astrophysique a annoncé des plans pour un télescope spatial de 6 mètres comme prochain véritable successeur de Hubble, une sorte de compromis entre les télescopes proposés LUVIOR (Large Ultra-Violet Infrared Optical Surveyor) et HabEx (search for Habitable Exoplanets). Un tel instrument pourrait effectuer une étude sans précédent du ciel aux longueurs d’onde UV, afin d’inclure les étoiles avec des exoplanètes connues et peut-être, de la vie.
Un lancement de fusée (traînée verticale blanche, au centre du cadre) vu depuis le Centre d’accueil de White Sands. Crédit : Dave Dickinson
Nous pourrions être sur le point de découvrir de la vie ailleurs dans l’univers au cours des prochaines décennies, et SISTINE pourrait contribuer à ouvrir la voie.
