Il y a longtemps eu un facteur limitant dans le développement des télescopes spatiaux – les carénages de lancement. Ces capsules limitent essentiellement la taille globale des miroirs que nous pouvons lancer dans l’espace, limitant ainsi la sensibilité de bon nombre de ces instruments. Malgré ces limitations, certains des télescopes les plus performants de tous les temps ont été basés dans l’espace, mais même avec tous les avantages d’être dans l’espace, ils n’ont jusqu’à présent pas réussi à trouver une exoplanète dans la zone habitable d’une étoile semblable au Soleil. Entrez dans un nouveau projet appelé Diffractive Interfero Coronagraph Exoplanet Resolver (DICER), qui a récemment reçu un financement de l’Institute for Advanced Concepts (NIAC) de la NASA.
Bien qu’il y ait déjà eu quelques planètes trouvées dans les zones habitables de leur étoile, aucune n’a été autour d’étoiles de classe G/K, comme notre Soleil. Les calculs estiment qu’un télescope doit avoir un miroir de 20 m pour voir efficacement les exoplanètes dans la zone habitable autour des étoiles semblables à la Terre. Jusqu’à présent, l’humanité n’a pas encore développé de lanceur capable d’emporter un tel miroir monstrueux dans l’espace.
DICER est conçu spécifiquement pour permettre à un télescope d’avoir l’équivalent d’une surface optique de 30 m sans exiger qu’il soit un miroir solide. C’est une idée originale de l’astrophysicienne Heidi Jo Newberg du Rensselaer Polytechnic Institute et utilise une technique appelée réseau de diffraction.
Les réseaux de diffraction sont couramment utilisés dans les spectromètres, où ils divisent la lumière en ses longueurs d’onde constitutives, créant ainsi un arc-en-ciel à partir d’un seul faisceau de lumière. Dans le cas de DICER, chacun de ces réseaux de diffraction a une longueur de 10 secondes. Cependant, c’est encore assez petit pour tenir complètement dans un carénage de fusée moderne.
Cela ne nécessite pas non plus une coordination étroite entre des composants disparates, tels que des conceptions de mission alternatives qui tentent d’utiliser d’autres principes de conception pour contourner la limite de carénage. Cependant, cela nécessite une infrastructure de support massive dans le cadre du télescope, comme un coronographe capable de bloquer la lumière d’une étoile.
Le résultat final de toute cette magie technologique serait un télescope dans l’espace qui pourrait effectivement voir les exoplanètes en orbite dans les zones habitables de leurs étoiles apparentées au Soleil jusqu’à 30 années-lumière. En effet, il serait capable de trouver pour nous ce qui se rapproche le plus d’une résidence secondaire.
Il reste encore un long chemin à parcourir avant d’en arriver là. NIAC soutient des projets à un stade très précoce, et il ne semble pas y avoir beaucoup plus qu’une idée et une conception de preuve de concept de base soutenant celle-ci jusqu’à présent. Au fur et à mesure qu’il attire plus de ressources, cela pourrait changer, avec de nouveaux membres d’équipe et de nouvelles études de faisabilité commençant. Le Dr Newberg admet même qu’« il existe une myriade d’effets optiques, thermiques, mécaniques, [and] compromis lancement / déploiement qui doivent être pris en compte pour s’assurer que cette conception est réalisable…. C’est exactement le genre de projet qui est le pain et le beurre de NIAC, et finalement, ces compromis pourraient conduire à une découverte vraiment extraordinaire.
