Lorsqu’il est question d’obtenir des images directes d’exoplanètes similaires à la Terre orbitant des étoiles lointaines, le fait de voir ne veut pas toujours dire que l’on croit. Une nouvelle étude de l’Université Cornell a révélé que les futurs télescopes utilisés pour observer des planètes d’autres systèmes solaires pourraient confondre les mondes ressemblant au nôtre avec d’autres types de planètes.
Avec les télescopes modernes, les planètes éloignées peu visibles sont difficiles à distinguer par rapport à l’éclat de leur étoile, mais les outils de la prochaine génération, comme le télescope spatial Nancy Grace Roman, actuellement en développement à la NASA, seront meilleurs pour observer ces mondes similaires à la Terre, qui orbitent tout juste à la bonne distance de leur soleil pour offrir les meilleures conditions pour l’apparition de la vie.
« Une fois que nous avons les capacités d’observer ces mondes, nous allons en fait devoir faire attention de ne pas les confondre avec d’autres types de planètes », soutient Dmitri Savranski, professeur associé en génie mécanique et aérospatial.
« Les futurs télescopes qui nous permettront de faire ces observations seront si massifs, si chers et si complexes à construire et à mettre en orbite que nous ne pourrons pas perdre une seule seconde avec eux », a poursuivi M. Savransky. « Voilà pourquoi il est si important de penser à tous les problèmes potentiels à l’avance. »
En utilisant notre propre système solaire comme modèle d’un autre système – inexploré, celui-là –, M. Savransky et l’étudiant au doctorat Dean Keithly ont calculé que même avec des techniques d’imagerie directe et les capacités accrues des futurs télescopes, des exoplanètes aussi différentes qu’Uranus et la Terre pourraient être confondues l’une pour l’autre.
Les deux individus ont identifié 21 occasions, à l’intérieur d’un modèle de système solaire, où une planète avait la même séparation d’avec son étoile et luminosité d’une autre. En utilisant ces données, il a été calculé qu’une planète similaire à la Terre pourrait être confondue avec une planète ressemblant à Mercure dans 36% de systèmes solaires générés aléatoirement; avec une planète similaire à Mars dans 43% des simulations, et avec une planète ressemblant à Venus dans 72% des cas.
Par comparaison, une confusion entre des planètes similaires à la Terre et celles ressemblant à nos géantes gazeuses n’a été recensée que dans 1 à 4% des cas.
Confondre deux planètes pourrait s’avérer dispendieux et chronophage pour les scientifiques. Une importante planification et beaucoup de sous sont nécessaires pour chaque utilisation d’un télescope de haut vol, alors une mauvaise identification d’une exoplanète comme étant habitable gaspille un temps précieux. Après avoir identifié ce problème, les chercheurs peuvent concevoir des missions d’identification plus efficaces.
Les scientifiques soutiennent par ailleurs que de futures améliorations du contraste et d’autres aspects des instruments pourraient exacerber le problème, et soutiennent que plusieurs observations sont nécessaires pour mieux différencier les planètes entre elles.