Ce fut une période assez tumultueuse pour les télescopes spatiaux récemment! Il y a moins d'un mois, le Le télescope spatial Hubble est passé en mode sans échec après avoir subi une défaillance mécanique avec l'un de ses gyroscopes (qui a depuis été corrigé). Peu de temps après, le Télescope à rayons X Chandra est également passé en mode sans échec, et pour des raisons similaires. Au bout de trois jours, son équipe des opérations a également réussi à le remettre en état de marche.
Et maintenant, après neuf ans de service, la NASA a officiellement annoncé que le Télescope spatial Kepler va prendre sa retraite. Sans carburant pour effectuer ses observations scientifiques, la NASA a décidé de laisser le télescope sur son orbite sûre actuelle (bien loin de la Terre). Loin d’être une triste occasion, la retraite de Kepler est l’occasion de réfléchir aux immenses réalisations de ce télescope et à la manière dont il a révolutionné l’étude des exoplanètes.
Avec son lancement le 6 mars 2009, Kepler a commencé une mission ambitieuse: étudier notre région de la Voie lactée à la recherche de planètes de la taille de la Terre qui orbitaient à l'intérieur (ou près de) leurs étoiles des zones habitables respectives et déterminer combien de centaines de milliards d'étoiles dans notre galaxie pourraient avoir de telles planètes. En son temps, il a été responsable de la découverte de 2 600 planètes confirmées et de près de 4 000 candidats.
Comme Thomas Zurbuchen, l’administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington, l’a déclaré dans un récent communiqué de presse de la NASA:
«En tant que première mission de chasse à la planète de la NASA, Kepler a largement dépassé toutes nos attentes et a ouvert la voie à notre exploration et à notre recherche de vie dans le système solaire et au-delà. Non seulement cela nous a montré combien de planètes pouvaient être là-bas, mais cela a déclenché un champ de recherche entièrement nouveau et robuste qui a pris d'assaut la communauté scientifique. Ses découvertes ont jeté une lumière nouvelle sur notre place dans l'univers et illuminé les mystères alléchants et les possibilités parmi les étoiles. »
Afin de détecter des exoplanètes éloignées, Kepler reposait sur ce qui est connu comme la méthode de transit (alias. Photométrie de transit). Cette méthode consiste à mesurer les courbes lumineuses des étoiles éloignées pour les baisses périodiques de luminosité, ce qui indique que les exoplanètes passent devant elles (c'est-à-dire transitent) par rapport à l'observateur. Grâce à cette méthode, les astronomes peuvent imposer des contraintes sur la taille, la période orbitale et la masse d'une planète, ce qui les aide à déterminer si la planète est rocheuse et potentiellement habitable.
Comme les transits sont très brefs, Kepler surveillé des milliers d'étoiles simultanément dans des champs spécifiques et évité l'obscurcissement de la lumière du soleil. D'où la raison Kepler était concentré sur la constellation du Cygne et de la Lyre, qui ont le plus grand nombre possible d'étoiles tout en ne se trouvant pas dans le plan écliptique (la trajectoire du Soleil).
Ce qui a fait Kepler si efficace dans sa mission était la façon dont il combinait des techniques de pointe pour mesurer la luminosité d'une étoile avec le plus grand appareil photo numérique de l'espace à l'époque. Avec son instrument dirigé vers un champ d'étoiles après l'autre, Kepler a effectué la première étude des planètes de notre galaxie et est devenue la première mission de la NASA à rechercher des exoplanètes potentiellement habitables.
Leslie Livesay, directrice de l’astronomie et de la physique au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a également été Kepler's chef de projet lors du développement de la mission. Comme elle l'a résumé:
«La mission Kepler était basée sur une conception très innovante. C'était une approche extrêmement intelligente pour faire ce genre de science. Il y avait certainement des défis, mais Kepler avait une équipe extrêmement talentueuse de scientifiques et d'ingénieurs qui les a surmontés. »
Grâce aux près de 3000 planètes que Kepler a confirmées, les astronomes ont beaucoup appris sur la diversité des planètes qui existent dans notre galaxie. De toutes les exoplanètes qui ont été détectées et confirmées jusqu'à présent, la majorité sont tombées dans l'une des trois catégories: les géantes gazeuses, les super-Terres chaudes sur des orbites de courte période et les géantes de glace.
Cependant, sur la base de l'analyse la plus récente de Kepler's découvertes, les astronomes ont conclu que 20 à 50% des étoiles visibles dans le ciel nocturne sont susceptibles d'avoir des planètes de taille et de composition (c.-à-d. rocheuses) similaires à la Terre. Ces planètes seraient également situées dans les zones habitables de leurs étoiles parentes, ce qui signifie qu'elles seraient suffisamment chaudes pour supporter l'eau liquide à leur surface.
Une autre chose qui Kepler nous a ouvert les yeux sur la divergence entre les autres systèmes et les nôtres. Par exemple, le type de planète le plus commun qu'elle a observé (celles qui sont entre la taille de la Terre et Neptune) n'existe même pas dans notre système solaire. En outre, Kepler ont trouvé des systèmes planétaires qui étaient si remplis de planètes en orbite près de leurs étoiles que le système solaire avait l'air peu peuplé en comparaison.
Dit William Borucki, le Kepler Chercheur principal fondateur de la mission du Centre de recherche Ames de la NASA (maintenant à la retraite):
«Lorsque nous avons commencé à concevoir cette mission il y a 35 ans, nous ne connaissions pas une seule planète en dehors de notre système solaire. Maintenant que nous savons que les planètes sont partout, Kepler nous a mis sur une nouvelle voie pleine de promesses pour les générations futures d'explorer notre galaxie. "
En raison de son taux de réussite, la communauté astronomique a reçu un peu d'effroi lorsque des défaillances mécaniques se sont produites quatre ans après sa mission (après Kepler atteint ses principaux objectifs). Il s'agissait d'un des Kepler's les roues de réaction de type gyroscope (qui sont utilisées pour pointer précisément le télescope) tombent en panne en juillet 2012, suivies d'une deuxième roue tombant en panne en mai 2013.
Après des mois d'analyse, l'équipe de la mission a abandonné la remise en état de marche du télescope et a conçu une mission secondaire - connue sous le nom de K2. Pour cette mission, l'équipe a changé le champ de vision du vaisseau spatial tous les trois mois environ, ce qui a doublé la durée de vie du télescope et augmenté le nombre d'étoiles sondées par Kepler à plus de 500 000.
L'observation de tant d'étoiles a également été une contribution majeure, permettant aux astronomes de mieux comprendre les comportements et les propriétés stellaires - qui sont essentiels pour étudier les planètes qui les orbitent. Les données collectées permettent également aux astronomes d'en savoir plus sur l'histoire de notre Voie lactée et l'évolution stellaire, ce qui donne un aperçu de l'histoire et de l'évolution de notre Univers.
Les missions prolongées ont également créé un précédent pour le partage des données, où de nouvelles observations ont été immédiatement mises à la disposition du public. Cela a permis un processus de découverte très rapide et a établi une nouvelle norme que les futures missions espèrent suivre. Malgré le fait que le Kepler mission est maintenant terminée, les scientifiques prévoient étudier les volumes de données obtenues pendant au moins une décennie.
"Nous savons que la retraite du vaisseau spatial n'est pas la fin de Kepler's découvertes ", a déclaré Jessie Dotson, Kepler's scientifique de projet au Ames Research Center de la NASA. "Je suis enthousiasmé par les diverses découvertes qui restent à venir de nos données et par la manière dont les futures missions s'appuieront sur les résultats de Kepler."
Même si la mission a déjà contribué à près de 3000 articles scientifiques, la Kepler L'équipe a publié un livre blanc qui propose des suggestions sur les endroits où d'importantes découvertes scientifiques pourraient encore être faites en utilisant les données de la mission. Ils comprenaient également une liste de 21 projets importants d'analyse de données qui peuvent être exécutés à l'aide de données déjà disponibles dans le Kepler archives aujourd'hui.
Les données obtenues dans le cadre de Kepler's dernière campagne (Campagne 19) complètera également les données de la NASA Satellite de sondage sur les exoplanètes en transit (TESS), qui a été lancé en avril. TESS et le Télescope spatial James Webb (JWST) - dont le lancement est prévu en 2021 - reprendra là où Kepler laissé de côté, examinant les systèmes stellaires voisins dans l'espoir de trouver des planètes habitables et répondant à la question fondamentale: sommes-nous seuls dans l'Univers?
Voilà pour vous Kepler! Vous avez bien fait et êtes parti trop tôt. Que ceux qui suivent vos traces soient à la hauteur de la norme que vous avez établie!
