Un astrophysicien américain vient de trouver un moyen peu banal de repérer les planètes extrasolaires: occulter la lumière de leur étoile mère avec un écran protecteur spatial. Webster Cash de l'université du Colorado avance qu'un écran de plastique mince en forme de tournesol et mesurant environ 50 mètres de large pourrait être suffisant pour permettre d'observer directement des planètes aussi petites que la Terre.
La difficulté est que cet écran "cache-étoile", devrait être fixé à un vaisseau placé à des dizaines de milliers de kilomètres d'un télescope spatial. Le projet de Cash ressemble quelque peu à de la science-fiction, mais il a cependant déjà reçu une aide de 400.000 dollars de la part de la NASA.
L'écran devra être équipé de propulseurs pour le maintenir
dans la ligne de visée de l'étoile distante Alors que plus de 175 planètes extrasolaires ont été découvertes ces 11 dernières années, seules deux d'entre elles ont été observés directement (par la lumière infrarouge qu'elles émettent). Il est très difficile de détecter les planètes extrasolaires parce que la lumière qu'elles émettent est noyée dans celle de leur étoile mère. Une solution est de placer à l'intérieur d'un télescope, un écran protecteur de blocage appelé un "coronographe", technique qui est par exemple utilisée pour étudier notre Soleil. Cependant, la nature ondulatoire de la lumière provoque sa diffraction et de la lumière "bave" autour du bord de l'écran, ce qui noie les images de toutes les planètes environnantes.
Cash propose une nouvelle méthode qui situe l'écran protecteur en dehors du télescope. Sa technique arrête totalement la lumière en provenance d'une étoile, ce qui permet d'en observer les planètes. Cash prévoit qu'un écran en forme de fleur d'environ 30 à 50 mètres de large permettrait de rendre visibles des planètes de la taille de la Terre autour d'étoiles situées à 30 années-lumière ou plus à l'aide de télescopes spatiaux semblables à ceux existants ou futurs (James Webb, par exemple).
L'écran (starshade) bien positionné et d'une forme adéquate
peut occulter la lumière d'une étoile et ne laisser visible
que celle réémise par la planète
L'ensemble formé par le télescope et le "cache-étoile", appelé le
New Worlds Observer, serait lancé dans l'espace sur une orbite située à environ un million de kilomètres de la Terre, le télescope restant à plusieurs milliers de kilomètres derrière l'écran. Les scientifiques pourraient contrôler à distance l'ouverture et la fermeture de celui-ci ainsi que son pointage en direction des étoiles proches que l'on soupçonne d'abriter des planètes.
"Nous pourrions utiliser le cache comme une main géante qui diminuerait la lumière émise par une étoile d'un facteur d'environ 10 milliards", explique Cash. L'écran pourrait même permettre aux astronomes d'identifier sur les exoplanètes, des caractéristiques comme des océans et des continents ainsi que la présence de molécules comme l'oxygène et le méthane en utilisant des mesures spectroscopiques. Potentiellement, nous pourrions obtenir les premières preuves de l'existence de la vie en dehors de notre Système Solaire".