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TESS prêt pour le lancement

La NASA prévoit de lancer TESS, un nouveau satellite dédié aux exoplanètes, le 16 avril 2018. On s’attend à découvrir des milliers d’exoplanètes autour des étoiles brillantes voisines. Les membres du PRN PlanetS sont impliqués dans le projet de la NASA et des synergies sont attendues entre TESS et CHEOPS, la mission spatiale sous la direction conjointe de la Suisse et de l’ESA.

“Transiting Exoplanet Survey Satellite” TESS (Photo Orbital ATK)

Comme CHEOPS, le satellite de la NASA s’intéressera aux étoiles les plus brillantes du ciel et observera des exoplanètes qui, en passant devant leurs étoiles provoquent des baisses périodiques de luminosité appelées transit. TESS signifie “Transiting Exoplanet Survey Satellite”, CHEOPS signifie “Characterising Exoplanet Satellite”. TESS balayera presque tout le ciel pour surveiller plus de 200’000 étoiles et devrait trouver au moins 2000 systèmes exoplanétaires alors que l’objectif de CHEOPS n’est pas de faire de nouvelles découvertes, mais de mesurer la taille des exoplanètes déjà connues. Des synergies entre les deux missions spatiales semblent donc évidentes.

Il y aura également un énorme effort de suivi au sol des observations de TESS pour confirmer et caractériser les planètes candidates. “Nous préparons plusieurs programmes et propositions”, déclare François Bouchy, professeur à l’Université de Genève, membre de PlanetS et collaborateur de TESS. L’équipe genevoise s’est déjà engagée à consacrer du temps d’observation avec le télescope suisse Euler à La Silla au Chili pour le suivi de TESS. Son spectrographe CORALIE est capable de caractériser des exoplanètes géantes et de vérifier si des candidats plus petits sont réellement des planètes ou s’il s’agit d’étoiles binaires qui imitent un signal de transit planétaire. Les plus petits candidats prometteurs seront observés par HARPS, le spectrographe monté sur le télescope de 3,6 m de l’ESO à La Silla. “En ce moment, nous sommes en train de peaufiner les propositions pour HARPS qui doivent être soumises à l’ESO d’ici la fin mars”, déclare Stéphane Udry, professeur à l’Université de Genève, co-directeur de PlanetS et co-I scientifique de TESS.

Si une cible TESS est trop faible et difficile pour HARPS, les astronomes envisagent d’utiliser ESPRESSO. “Le nouveau spectrographe de haute précision du VLT au Chili pourra caractériser les plus petits candidats TESS, présentant un rayon de seulement deux rayons terrestres”, explique Francesco Pepe. Le professeur à l’Université de Genève est le scientifique responsable d’ESPRESSO et collaborateur de TESS. Comme de nombreux objets observés par TESS seront des étoiles naines rouges froides, les astronomes attendent également avec impatience le spectrographe proche infrarouge appelé NIRPS qui sera mis en service l’année prochaine à La Silla. Pour l’hémisphère nord, ils s’appuieront sur le nouveau spectropolarimètre proche infrarouge SPIROU, installé sur l’île Mauna Kea à Hawaii. “Nous sommes impliqués dans différents consortiums qui ont du temps d’observation garanti sur divers instruments, y compris SPIROU”, explique François Bouchy.

Pour l’instant, TESS attend au Kennedy Space Center pour être lancé le 16 avril 2018 (ou plus tard, mais avant la fin juin 2018) à partir de Cape Canaveral, par une fusée Falcon 9 fabriquée par SpaceX. À l’origine, le lancement était prévu pour le mois de mars, mais SpaceX a demandé un délai supplémentaire pour la mise au point et pour répondre aux exigences de lancement de la NASA. Tant TESS que CHEOPS auront des orbites très inhabituelles. L’orbite de TESS est hautement elliptique avec une distance maximale à la Terre de 373’000 km et une résonance de 2:1 avec l’orbite de la Lune. Cela signifie que le satellite fera le tour de la Terre en 13,7 jours. Ceci garantit une vue dégagée, une grande stabilité et un faible rayonnement. CHEOPS, lui, suivra le terminateur jour-nuit à 700 km, en pointant son télescope toujours à l’opposé du Soleil.

«Si TESS est lancé en avril, les premières étoiles cibles seront observées pendant l’été», explique Stéphane Udry : «ensuite, les premières données sur les “Objets d’intérêt” seront publiées en décembre et nous pourrons commencer le suivi fin 2018».

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