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DARKNESS, un nouvel outil pour photographier les exoplanètes

Quelque part dans l’immensité de l’univers, une autre planète habitable existe peut-être. Et elle ne se trouve peut-être pas si loin (astronomiquement parlant) de notre propre système solaire. Cependant, distinguer la lumière de cette planète de son étoile pourrait être problématique.

Raison pour laquelle une équipe internationale dirigée par Benjamin Mazin, physicien à l’UC Santa Barbara, a développé un nouvel instrument pour détecter les planètes autour des étoiles les plus proches.

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DARKNESS – un télescope révolutionnaire pour détecter les exoplanètes

Il s’agit de la caméra supraconductrice la plus grande et la plus avancée au monde. Le travail de l’équipe a été publié dans le journal Publications of the Astronomical Society of the Pacific.

Le groupe, qui comprend Dimitri Mawet du California Institute of Technology et Eugene Serabyn du Jet Propulsion Laboratory à Pasadena, en Californie, a créé un appareil baptisé DARKNESS (le DARK-speckle Near-infrared Energy-resolved Superconducting Spectrophotometer). C’est le premier spectrographe de champ intégral de 10 000 pixels, conçu pour surmonter les limites des détecteurs semi-conducteurs traditionnels.

DARKNESS utilise des détecteurs à inductance cinétique micro-ondes qui, en conjonction avec un grand télescope et un système optique adaptatif, permettent l’imagerie directe des planètes autour des étoiles proches. « Prendre une photo d’une exoplanète est extrêmement difficile parce que l’étoile est beaucoup plus brillante que la planète, et la planète est très proche de l’étoile », a déclaré Mazin.

Un instrument capable de voir des planètes 100 millions de fois plus faibles que leur étoile

Financé par la National Science Foundation, DARKNESS est une tentative pour surmonter certaines des barrières techniques à la détection des planètes. Il peut prendre l’équivalent de milliers d’images par seconde sans aucun bruit de lecture ou courant d’obscurité, qui sont parmi les principales sources d’erreur dans d’autres instruments.

« Cette technologie permettra de réduire le plancher de contraste afin que nous puissions détecter les planètes plus faibles », a expliqué Mazin. « Nous espérons approcher la limite du bruit photonique, ce qui nous donnera des taux de contraste proches de 10-8, nous permettant de voir les planètes 100 millions de fois moins brillantes que leur étoile. A ces niveaux de contraste, nous pouvons voir certaines planètes en lumière réfléchie, ce qui ouvre un tout nouveau domaine de planètes à explorer. »

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