Cheops voit flou, mais c’est volontaire

Lancé le 18 décembre 2019, l’observatoire spatial Cheops a pris sa toute première photo du ciel le 29 janvier 2020. Elle est floue, mais c'est voulu…

En 1990, quand le télescope spatial Hubble a envoyé ses premières photos des étoiles, c’était la catastrophe : les images étaient floues. Aujourd'hui, le tout nouveau télescope spatial Cheops vient d’envoyer sa « première lumière », encore plus floue. Mais cette fois, les astronomes sont très contents. Car contrairement à Hubble qui devait produire des images très ciselées, Cheops a simplement pour mission d’étudier en détails des exoplanètes déjà découvertes, plus petites que Saturne. Or, pour cela, il faut que l'image des étoiles autour desquelles elles tournent soit défocalisée.

Surprendre une planète devant son étoile

La méthode de Cheops consiste en effet à viser une étoile au moment où la planète à étudier passe devant. Ce passage provoque une infime baisse de luminosité (comme quand Mercure passe devant le Soleil). Observer depuis l’espace améliore fortement la précision de la mesure car le télescope ne subit pas les incertitudes liées à turbulence atmosphérique et aux nébulosités. C’est pour améliorer encore davantage la précision de mesure de luminosité que l’image est défocalisée sur 30 pixels de large. L'étoile éclaire ainsi plus de 700 pixels en tout. La précision serait bien moins bonne si l’image de l’étoile se formait sur un seul pixel, car il existe des variations de sensibilité d’un pixel à l’autre. Une étoile floue permet de moyenner ces défauts.

Les variations d’un pixel à l’autre sont faibles mais restent importantes par rapport à la sensibilité requise pour détecter le passage d’une planète devant son étoile. Le besoin de précision est d’autant élevé que le but n’est pas simplement de dater précisément le transit de la planète mais aussi d’évaluer sa taille, sa masse, et lorsque c’est possible, d’étudier son atmosphère. La forme triangulaire des étoiles est lié au système de maintien du miroir en trois points. 

Cheops est une mission européenne et suisse légère d’un budget de 100 millions d’euros. L’observatoire équipé d’un télescope de 32 cm pèse moins de 300 kg.

 

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