Le starshade en forme de fleur qui pourrait nous aider à découvrir des planètes similaires à la Terre

Les astronomes pensent que chaque étoile présente dans notre galaxie possède une planète, dont un cinquième pourrait abriter la vie. Seulement, nous n'en avons jamais vu... pour le moment. Jeremy Kasdin et son équipe cherchent à remédier à cela grâce à la conception et à la construction d'un équipement extraordinaire : un « starshade » en forme de pétales de fleur permettant à un télescope situé à 50 000 kilomètres de distance de photographier des planètes. D'après lui, c'est la « science la plus cool qui soit ».

L'univers grouille de planètes.

Je veux que, dans la décennie à venir,

nous construisions un télescope
capable de fournir les images

d'une Terre orbitant
autour d'une autre étoile

et comprendre si elle peut abriter
des formes de vie.

Mes collègues du Jet Propulsion Laboratory
de la NASA

à Princeton et moi
travaillons sur une technologie

qui sera capable de cela
dans les années à venir.

Les astronomes pensent
désormais que chaque étoile

de notre galaxie à une planète,

et ils supposent qu'un
cinquième de celles-ci

ont une planète similaire à la Terre

qui pourrait être capable
d'abriter la vie,

mais nous n'en avons jamais vu.

Nous les avons seulement détectées
indirectement.

Voici la célèbre photo du point bleu pâle
prise par la NASA.

Elle a été prise par la sonde Voyager
en 1990,

alors qu'elle faisait demi-tour
à la sortie du système solaire

afin de prendre une photo de la Terre

à une distance de six milliards
de kilomètres.

Je veux faire la même chose

avec une planète similaire à la Terre
orbitant autour d'une étoile.

Pourquoi n'avons-nous pas fait cela ?
Pourquoi est-ce difficile ?

Imaginions que nous prenions

le télescope spatial Hubble

et que nous le retournions
et le déplacions

le long de l'orbite de Mars.

On obtiendrait ça,

une photo légèrement floue de la Terre,

parce que c'est un assez petit télescope

situé sur l'orbite de Mars.

Maintenant éloignons-nous dix fois plus.

Nous sommes sur l'orbite d'Uranus.

C'est plus petit, avec moins de détails,
moins de résolution.

Nous pouvons toujours voir la petite lune,

mais éloignons nous encore dix fois plus.

Nous nous trouvons aux limites
du système solaire,

à la ceinture de Kuiper.

Maintenant la résolution est nulle.

C'est le point bleu pâle de Carl Sagan.

Mais éloignons-nous encore dix fois plus.

Nous sommes au niveau du nuage d'Oort,

en dehors du système solaire,

et nous commençons à voir le soleil

entrer dans notre champ de vision,

là où se trouve la planète.

Une fois de plus, dix fois plus loin.

Nous sommes dans Alpha du Centaure,

l'étoile la plus proche de nous,

et la planète a disparu.

Nous voyons seulement le rayonnement
de l'étoile

dix milliards de fois plus brillant
que la planète,

qui se trouve dans le cercle rouge.

C'est ce que nous voulons voir.
C'est pourquoi c'est difficile.

La lumière provenant de l'étoile
est diffractée.

Elle est diffractée dans le télescope,

créant cette image très brillante

qui cache la planète.

Donc, pour voir la planète,

nous devons faire quelque chose
au sujet cette lumière.

Nous en débarrasser.

Beaucoup de mes collègues travaillent

sur des technologies capables de cela,

mais je voudrais vous parler aujourd'hui

de celle que je pense être la plus cool,

et qui nous fera probablement découvrir

une Terre dans la décennie à venir.

Lyman Spitzer, le père
du télescope spatial,

l'a suggéré en premier, en 1962.

Il s'est inspiré d'une éclipse.

Voici une éclipse solaire.
Vous en avez déjà vu.

La lune se place devant le soleil.

Elle occulte presque toute la lumière,

ce qui nous permet de voir
la couronne solaire.

Il se passerait la même chose

si je bloquais la lumière du projecteur
avec mon pouce.

Je pourrais vous voir, au dernier rang.

Eh bien, que se passe-t-il ?

Eh bien, la lune

jette une ombre sur la Terre.

Nous avons placé un télescope ou
un appareil photo dans cette ombre,

nous regardons le soleil,

et la plupart de la lumière a été éliminée

et nous pouvons voir
cette structure sombre et fine

dans la couronne solaire.

Spitzer a suggéré de faire la même chose
dans l'espace.

Nous construisons un écran géant,
l'envoyons dans l'espace,

le plaçons devant une étoile,

occultant une grande partie de la lumière,

nous envoyons un télescope
dans cette ombre ainsi créée,

et boum, nous voyons les planètes.

Eh bien, ça aurait l'air de
quelque chose comme ça.

Voilà l'écran géant,

et il n'y a pas de planètes,

parce que, hélas, ça ne fonctionne pas
très bien,

parce que les ondes lumineuses

sont diffractées autour de cet écran

comme dans le télescope.

C'est comme l'eau contournant une pierre
dans un ruisseau,

toute cette lumière détruit l'ombre.

C'est une très mauvaise ombre.
Nous ne pouvons pas voir les planètes.

Mais Spitzer avait la réponse.

Si nous pouvions adoucir les bords

afin de contrôler la diffraction,

nous pourrions voir une planète,

et ces dix dernières années,
nous avons trouvé

des solutions optimales pour cela.

Ça ressemble à peu près à ça.

Nous l'appelons le starshade
en forme de pétales de fleur.

Si nous construisons parfaitement
le bord des pétales,

si nous contrôlons leur forme,

nous pouvons contrôler la diffraction,

et maintenant l'ombre est excellente,

environ 10 milliards de fois plus sombre
qu'avant,

et nous pouvons voir les planètes rayonner
d'un coup.

Bien sûr, il faut que ce soit plus gros
que mon pouce.

Ce starshade est environ

de la taille d'un demi-terrain de football

et doit s'envoler à 50 000 kilomètres
du télescope

qui doit être positionné dans son ombre

de façon à pouvoir voir ces planètes.

Ça a l'air formidable,

mais des ingénieurs très intelligents,
mes collègues au JPL,

ont conçu un projet fabuleux

et qui ressemble à ça.

Il commence enroulé autour d'un moyeu.

Il se détache du télescope.

Les pétale se déploient, ils s'ouvrent,

le télescope se retourne.

Puis on peut le voir se retourner
et s'envoler

à 50 000 kilomètres de distance
du télescope.

Il va se placer devant l'étoile

comme ça, en créant une ombre
exceptionnelle.

Boum, on peut voir les planètes
orbitant tout autour.

(Applaudissements)

Merci.

Ce n'est pas de la science-fiction.

Nous travaillons à ce projet
depuis cinq ou six ans.

L'été dernier, nous avons effectué un test
vraiment cool

en Californie à Northrop Grumman.

Ici on peut voir quatre pétales.

C'est un starshade à petite échelle,

environ la moitié de la taille que celui
que vous venez de voir.

Vous voyez les pétales se déployer.

Ces quatre pétales ont été construits

par quatre étudiants en stage au JPL.

Maintenant vous le voyez se déployer.

Ces pétales doivent pivoter à leur place.

La base de ces quatre pétales

doit se positionner au même endroit
à chaque fois,

au dixième de millimètre près.

Nous avons effectué ce test 16 fois,

et à chaque fois, elle s'est placée
exactement au même endroit

au dixième de millimètre près.

Ça doit être très précis,
mais si nous pouvons le faire,

si nous pouvons construire
cette technologie,

si nous pouvons l'envoyer dans l'espace,

vous pourrez voir quelque chose comme ça.

C'est une photo d'une des étoiles
proches de nous

prise avec le télescope spatial Hubble.

Si nous pouvons prendre un télescope
semblable,

légèrement plus grand,

l'envoyer là-bas,

placer un disque occultant devant,

nous pourrions voir quelque chose
comme cela.

Voici une photo de notre système solaire,
mais pas le nôtre.

Le système solaire de quelqu'un d'autre

vu à travers un disque occultant,

à travers un starshade comme celui-ci.

On peut voir Jupiter,
on peut voir Saturne,

Uranus, Neptune, et juste là au centre,

près de la lumière résiduelle

se trouve le point bleu pâle. La Terre.

C'est ce que nous voulons voir.
Voir s'il y a de l'eau,

de l'oxygène, de l'ozone,

les choses qui nous pourraient
nous dire si la vie peut exister.

Je pense que c'est la science
la plus cool qui soit.

C'est pourquoi je fais cela,

parce que je pense que ça va changer
le monde.

Tout va changer quand nous verrons cela.

Merci.

(Applaudissements)