Les chercheurs du Collège d’Optique et de Photonique de l’Université de Floride Centrale ont développé PEEPSS, une technologie qui permettra aux futurs télescopes spatiaux de détecter des planètes « habitables » similaires à la Terre cachées par la luminosité de leurs étoiles.
Le système soutient les objectifs de l’Observatoire des Mondes Habitables de la NASA, conçu pour analyser les atmosphères planétaires à la recherche de signes de vie.
Le défi d’observer des mondes lointains
Les planètes dans les zones habitables orbitent autour d’étoiles qui sont généralement 10 milliards de fois plus brillantes qu’elles. Stephen Eikenberry, chef de projet, a comparé le défi à essayer de voir “une petite lumière clignotante tandis que quelqu’un vous éclaire directement au visage avec un projecteur”.
Bien que les astronomes utilisent des coronographes pour bloquer une partie de l’éclat stellaire, les imperfections optiques laissent passer suffisamment de lumière pour gâcher l’observation. PEEPSS cherche à résoudre ce problème avec une approche innovante.
Comment fonctionne PEEPSS
- Détection avancée de front d’onde : corrige les petites distorsions de la lumière avant qu’elles ne saturent le signal de la planète.
- Plan focal du télescope : effectue la correction au même endroit où l’image scientifique est obtenue, ce qui permet d’identifier les aberrations optiques après le coronographe.
- Lanternes photoniques : séparent la lumière incidente en canaux optiques individuels, récupérant des informations de phase que les détecteurs traditionnels rejettent.
- Images d’inspiration quantique : exploitent le comportement de la lumière pour améliorer la résolution et filtrer l’éclat stellaire restant.
Collaborations internationales
Le projet implique l’Université de Californie à Santa Cruz, l’Institut Scientifique du Télescope Spatial et l’Université de Sydney, l’un des rares centres travaillant également sur les lanternes photoniques. En Floride Centrale, Eikenberry collabore avec Genevieve Markees et des spécialistes comme Rodrigo Amezcua Correa, Miguel Bandres et José-Enrique Antonio-López.
Certaines versions de la technologie ont déjà été testées sur des télescopes à Hawaï, en coopération avec le Laboratoire de Recherche de l’Armée de l’Air et des partenaires internationaux.
Impact scientifique
L’astrophotonique, un domaine qui combine l’astronomie et les technologies optiques avancées, se renforce avec ce développement. PEEPSS pourrait être intégré dans de futures missions de la NASA et marquer un tournant dans la recherche de exoplanètes habitables.
Eikenberry a souligné qu’identifier des mondes avec des conditions propices à la vie serait un changement profond pour l’humanité. Détecter des preuves réelles de vie, a-t-il ajouté, deviendrait l’une des plus grandes découvertes scientifiques de l’histoire.
PEEPSS représente une avancée décisive dans l’exploration spatiale. En perfectionnant la capacité des télescopes à filtrer la luminosité stellaire et à révéler des signaux planétaires, cette technologie rapproche l’humanité du rêve de découvrir d’autres mondes habitables au-delà du système solaire.
