Corot (satellite)

Corot (télescope spatial)

Pour les articles homonymes, voir Corot.

CoRoT
Maquette du satellite CoRoT
Caractéristiques
Organisation	France (CNES - 70 % du financement), ESA, Allemagne, Espagne, Autriche, Belgique, Brésil[1]
Domaine	Analyse de la sismologie stellaire Recherche d'exoplanètes Programmes complémentaires[2]
Masse	668 kg
Lancement	27 décembre 2006
Lanceur	{{{lanceur}}}
Fin de mission	{{{fin}}}
Durée	{{{durée}}}
Durée de vie	{{{durée de vie}}}
Désorbitage	{{{désorbitage}}}
Autres noms	Convection Rotation et Transits planétaires
Programme	{{{programme}}}
Index NSSDC	{{{nssdc}}}
Site	Page COROT au CNES
Orbite	Circulaire inertielle polaire
Périapside	{{{périapside}}}
Périgée	{{{périgée}}}
Apoapside	{{{apoapside}}}
Apogée	{{{apogée}}}
Altitude	896 km[3]
Localisation	{{{localisation}}}
Période
Inclinaison	90°[3]
Excentricité	{{{excentricité}}}
Demi-grand axe	{{{demi-grand axe}}}
Orbites	{{{orbites}}}
Télescope
Type	Double miroir parabolique
Diamètre	0,27 m
Superficie	{{{télescope_superficie}}}
Focale	Afocal
Champ	2,8° × 2,8°
Longueur d'onde
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CoRoT (pour Convection, Rotation et Transits planétaires) est un télescope spatial dédié à l'étude de la structure interne des étoiles et à la recherche d'exoplanètes. Lancé le 27 décembre 2006, CoRoT est le premier télescope en orbite destiné à la recherche de planètes extrasolaires^[1]. CoRoT devrait permettre de détecter la première planète extrasolaire tellurique.

Histoire

Le projet de satellite CoRoT est apparu en 1994 parmi les ingénieurs et scientifiques du CNES. La mission du satellite est double : analyse des mouvements sismiques des étoiles, puissante technique d'accès à leur structure interne et recherche de planètes extra solaires. Ces deux missions seront menées simultanément, elles sont toutes deux basées sur la photométrie stellaire de très grande précision^[4]. Le projet de satellite CoRoT ayant été plusieurs fois menacé d'annulation ou de réduction des crédits, le deuxième objectif a été mis en avant afin d'assurer la promotion du projet auprès du grand public et des décideurs^[1].

Le maitre d'œuvre est le Centre national d'études spatiales (CNES) français finançant le projet à hauteur de 70 %, en coopération avec l'Agence spatiale européenne (ESA), l'Allemagne, l'Espagne, l'Autriche, la Belgique et le Brésil^[1]. Le budget total du projet est de 170 millions d'euros^[1]. Le constructeur du satellite est Alcatel Alenia Space (devenue depuis 2007 Thales Alenia Space) dans son Centre spatial de Cannes Mandelieu.

CoRoT a été lancé le 27 décembre 2006^[5] à l'aide d'une fusée Soyouz 2.1.B du cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan.

Le 17 janvier 2007, la commande d'ouverture de l'obturateur a été envoyée, la nuit suivante les premières images d'étoiles ont été réalisées, celles dans la constellation de la Licorne^[6].

Description

D'une masse de 630 kilogrammes, CoRoT mesure 4,2 mètres de long par 1,9 mètres de diamètre. Son énergie est fournie par deux panneaux solaires de chaque côté délivrant une puissance de 380 watts.

Le satellite, réalisé dans le Centre spatial de Cannes Mandelieu, utilise la plate-forme Proteus^[4]. Sa charge utile de 300 kilogrammes est composée d'un télescope afocal et d'une caméra numérique grand champ (2,7° x 3°) fonctionnant dans le domaine visible et sensible à de très faibles variations de la lumière. La matrice CCD est composé de quatre capteurs à transfert de trame de 8 millions de pixels chacun^[4]. Deux des capteurs sont consacrés à l'astérosismologie, les deux autres à la recherche des planètes extrasolaires. La stabilité de la ligne de visée est de l'ordre de 0,2 seconde d'arc. Le satellite étudiera alternativement, durant 6 mois chacune, deux zones du ciel situées à l'intersection du plan galactique et de l'équateur céleste (les « yeux » de CoRoT). Le logiciel de vol est en charge des traitements des mesures de photométrie.

Chaque jour, 1.5 Gbits de données peuvent être transmises vers les trois stations de réception françaises et brésilienne et 2 Gbits de données peuvent être stockées à bord du satellite^[7].

La durée minimale de la mission est de deux années et demi^[8]. Le satellite est placé en orbite polaire inertielle à 896 km d'altitude^[4]. Cette orbite, inédite pour un satellite d'observation du ciel, permet des campagnes d'observation de longue durée et sans interruption, mais pose également quelques problèmes : le satellite doit se retourner tous les six mois afin de ne pas être ébloui par le Soleil; par ailleurs, à cette altitude, la lumière diffusée par la surface de la Terre est encore relativement importante. Cette dernière a imposé une étude préalable qui a conduit à la spécification et la conception d'un baffle optique à haut coefficient d’atténuation (meilleure que 10¹²) à l'entrée du télescope.

Instruments

Les instruments ont été conçus par le Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA) de l'Observatoire de Paris, le Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, l'Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS) d'Orsay^[9], le CSL en Belgique, l'IWF en Autriche, le DLR(Berlin) en Allemagne et le Research and Science Support Department of ESA, entre autres.

Le télescope afocal Corotel, de 30 cm de diamètre, a été réalisé par Alcatel Alenia Space dans le Centre spatial de Cannes Mandelieu.

Objectifs scientifiques

Corot sondera 120 000 étoiles dans l'épaisseur du disque de la Voie lactée^[4]. Ses deux objectifs scientifiques principaux sont donc :

• L'étude de la sismologie stellaire (désignée dans la première partie de son nom Convection, Rotation),
• La recherche de planètes extra solaires (désignée dans la seconde partie de son nom Transit).
• Des programmes de recherche complémentaires sont également prévus.

Astérosismologie

Article détaillé : Astérosismologie.

L'astérosismologie est l'étude des modes de vibrations d'une étoile. Elle permet de sonder l'intérieur de l'astre et de déduire plus précisément des caractéristiques telles que la composition, le profil de rotation, la structure, la masse, la température interne. Développée depuis plusieurs années pour le soleil (elle prend alors le nom d'héliosismologie), elle a été appliquée à quelques étoiles qui ont pu être étudiées de ce point de vue depuis la Terre : système d'Alpha du Centaure, Procyon, Beta Virginis,... L'étude repose sur la détection et l'analyse spectrale des très faibles variations de luminosité des étoiles observées (ici de magnitude 6 à 9). Deux des quatre capteurs CCD y sont consacrés. Les périodes d'oscillations mesurées vont de quelques minutes à quelques heures.

Recherche de planètes extra solaires

Article détaillé : Exoplanète.

Corot utilise une des méthodes de recherche des planètes extra solaires, le transit primaire^[1]. Le transit primaire est l'occultation d'une partie de la lumière d'une étoile lorsqu'un objet céleste, tel une planète, passe entre l'étoile et l'observateur. Sa détection est rendue possible par la sensibilité de deux des quatre détecteurs CCD de la caméra à de très faibles variations de la lumière. Corot devrait être capable de détecter des baisses de luminosité de l'ordre de 1/10 000. Les scientifiques espèrent ainsi découvrir environ 150 planètes par cette méthode^[1].

La méthode du transit primaire permet à CoRoT de déceler des exoplanètes d'une masse comparable à deux fois celle de la Terre^[1]. CoRoT devrait donc permettre de détecter des Jupiter chauds, ainsi qu'un type de planète qui n'a jamais encore été observé, les super-Terre^[1].

Du fait de la durée maximale de 6 mois d'observation de chaque champ d'étoiles, seules des planètes très proches de leur étoile (encore plus que la distance séparant Mercure du Soleil) et donc n'étant pas situées dans la zone habitable pourront être détectées. Contrairement à Corot, le futur télescope spatial Kepler de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) pourra détecter des planètes de taille terrestre situées plus loin de leur étoile^[10].

Résultats scientifiques

Équipe Corot

Le dépouillement des données de la mission Corot est effectué par une Équipe Corot^[11], composée de personnels :

• de l'Observatoire de Paris
• du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
• du Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
• de l'Institut national des sciences de l'univers (Insu)
• du CNES

Astérosismologie

Ses premières observations ont été d'une qualité « exceptionnelle » selon Malcolm Fridlund qui est le chef de projet scientifique de COROT à l'ESA. Cette qualité d'observation devrait être encore améliorée après la prise en compte et la correction au sol des différents bruits et perturbations. Cette précision a notamment mis en évidence une activité soutenue (et inattendue) durant plusieurs jours sur une étoile assez semblable au Soleil^[12].

Avec la multiplication des observations, il a été mis en évidence des comportements très différents d'une étoile à l'autre^[13].

Exoplanètes

• CoRoT-1b, annoncée le 3 mai 2007 est une exoplanète située à 1 500 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Licorne. Orbitant autour d'une naine jaune en un jour et demi, son rayon serait de 1,78 fois celui de Jupiter, pour une masse de 1,3 fois celle de la planète jovienne^[12],
• CoRoT-2b, découverte le 20 décembre 2007 est une planète géante, 1,4 fois plus grosse et 3,5 fois plus massive que Jupiter, tournant autour de son étoile en 1,74 jours, à une distance équivalente à six fois le rayon de cette étoile,
• CoRoT-3b, découverte début octobre 2008, est une planète qui intrigue les scientifiques : elle possède une masse équivalente à 20 fois celle de Jupiter, et son rayon, qui est égal à 0,8 fois celui de Jupiter, lui confère une densité deux fois supérieure à celle du platine. Cet objet se situerait entre une naine brune et une planète, il constituerait ainsi le chainon manquant entre les étoiles et les planètes,
• CoRoT-4b
• CoRoT-5b
• CoRoT-7b, découverte en février 2009, est la plus petite planète de type terrestre (tellurique) découverte hors du système solaire jusqu'à présent^[14],

Le faible nombre d'exoplanètes découvertes (cinq dans le cours de l'année 2008), s'explique par le fait qu'une confirmation doit être apportée par les télescopes au sol, mais une quarantaine de signaux pourraient être annonciateurs de nouvelles exoplanètes^[13].

Notes et références

1. ↑ ^{a , b , c , d , e , f , g , h  et i} Exoplanètes - Rêves de nouvelles planètes, Jérôme Fenoglio et Christiane Galus, Le Monde, 27 décembre 2006
2. ↑ (fr)(en)Programme scientifique de CoRoT sur le site de l'Observatoire Astronomique de Marseille-Provence
3. ↑ ^{a  et b} (fr)Caractéristiques de la mission CoRoT sur le site du CNES
4. ↑ ^{a , b , c , d  et e} (fr)Présentation de Corot sur le site du CNES
5. ↑ (en) Campagne de lancement
6. ↑ (fr) COROT a livré sa première image, communiqué de presse du CNES sur le site de l'observatoire de Paris]
7. ↑ (en) COROT - Fact Sheet
8. ↑ (fr) Présentation de Corot sur le site de LESIA
9. ↑ (fr) Institutions participant au programme Corot sur le site de l'Observatoire Astronomique de Marseille-Provence
10. ↑ (fr) Corot en quête d'autres mondes, dans le quotidien Le Figaro du 27 décembre 2006
11. ↑ Christian Lardier, « Corot découvre sa seconde exoplanète », dans Air & Cosmos, N° 216, 4 janvier 2008
12. ↑ ^{a  et b} (fr) COROT découvre sa première exoplanète et prend les scientifiques par surprise, 3 mai 2007, Agence spatiale européenne. Consulté le 30 décembre 2007
13. ↑ ^{a  et b} (fr) CoRoT, un télescope zen !, 12 décembre 2007, Flashespace.com. Consulté le 30 décembre 2007
14. ↑ (en) COROT discovers smallest exoplanet yet, with a surface to walk on, 3 février 2009, esa.int. Consulté le 3 février 2009

Voir aussi

• Proteus (Satellite)
• Centre spatial de Cannes Mandelieu

Liens externes

• (fr) Présentation de CoRoT sur le site de LESIA
• (fr) Présentation de CoRoT sur le site du CNES
• (fr) Portail multimédia de CoRoT (site Cnes-tv)
• (en) Présentation de CoRoT sur le site de l'ESA
• (fr) Présentation de CoRoT sur le site du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille

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