PLATO

PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) est un projet de télescope spatial de l'Agence spatiale européenne dont l'objectif est la découverte d'exoplanètes. PLATO est un des trois candidats du programme scientifique Cosmic Vision de l'agence spatiale dans la catégorie des missions mi-lourdes (M-class) dont le budget est plafonné à 450 millions €. Le processus de sélection, qui doit retenir 2 missions en 2011, l'oppose aux projets Euclid et Solar Orbiter. Si PLATO est sélectionné, son lancement interviendra en 2017 ou 2018^[1]. C'est le troisième engin de ce type après la réalisation franco-européenne Corot lancée fin 2006 et l'observatoire spatial de la NASA Kepler mis en orbite en 2009.

Méthodes de détection

Détection d'une planète par photométrie

Comme CoRoT, PLATO utilisera deux techniques pour détecter les exoplanètes^[2] :

• La photométrie à ultra-haute précision qui détecte le passage (transit) d'une planète devant son Soleil en mesurant la diminution de luminosité de l'étoile. Cette méthode ne permet pas de détecter la présence de planètes d'une taille proche de celle de la Terre.
• L'astrosismologie mesure les oscillations stellaires qui permettent de déterminer avec précision les caractéristiques d'une étoile : masse, âge, ... Ces éléments permettent en retour de déterminer des informations essentielles sur la planète qui gravite autour de l'étoile.

Les résultats obtenus par PLATO seront complétés par la mesure de la vitesse radiale effectuée par des observatoires à Terre.

Caractéristiques techniques de PLATO

Trois architectures ont été étudiées pour l'observatoire spatial dont la masse devrait être d'environ 2 tonnes dont 1,2 tonne pour la charge utile. Elles avaient toutes en commun de rassembler plusieurs télescopes (entre 12 et 54) observant tous le même champ. Chaque télescope a son propre plan focal comportant plusieurs CCD de 5 à 18 mégapixels selon le scénario^[3].

Dans l'architecture retenue en juillet 2010, l'observatoire spatial comporte 32 télescopes avec des optiques de 120 mm. Les télescopes forment 4 groupes de 8 : chaque groupe a la même ligne de visée et couvre un champ de 37°. La ligne de visée de chaque groupe diverge de 13° des groupes adjacents, permettant de couvrir un champ de 50°. Chaque télescope dispose au niveau de son plan focal de 4 CCD travaillant en « plein cadre ». Par ailleurs deux télescopes supplémentaires, dit rapides, utilisent des CCD en mode « transfert de trame ». Les télescopes sont montés sur un ban optique incliné de 30°. Un paresoleil couvert de panneaux solaires entoure sur 180° le côté de l'ensemble optique qui sera tourné vers le Soleil. Les observations devraient générer un volume quotidien de données de 106 gigabits après compression et en tenant compte d'une marge de 20%^[4].

PLATO a des capacités nettement améliorées par rapport à CoRoT : ainsi dans une des trois architectures proposées, son champ d'observation est d'environ 2500 deg² contre 24 deg². PLATO peut détecter des oscillations de type solaire jusqu'à la magnitude 11 contre 8 pour CoRoT. PLATO peut effectuer des détections sur des étoiles de magnitude apparente égale à 11 contre 8 pour CoRoT^[2].

Description de la mission

La mission comprend trois phases. Durant la première, PLATO doit observer de manière continue durant 2 à 3 ans avec une précision photométrique meilleure que 2,7 10-5 par heure 20 000 étoiles naines froides et sous-géantes de type spectral F5 et au-delà. Durant la deuxième phase, PLATO doit observer durant 2 à 3 ans 1000 naines froides et sous-géantes d'une magnitude inférieure à 8. Enfin durant la troisième phase d'observation, 3 000 étoiles du même type seront étudiées sur des périodes de quelques mois avec un niveau de bruit inférieur à 2,7 10-5 par heure. Au final, jusqu'à 25 % de la voûte céleste pourrait être observé. Des exoplanètes d'une période orbitale d'un an pourront être détectées^[2]. PLATO doit être placé en orbite par un lanceur Soyouz-Fregat autour du point de Lagrange L2 : sur cette orbite qui nécessite peu d'énergie pour être maintenue, l'observatoire spatial peut effectuer des observations continues pratiquement sans interruption. Les instruments optiques sont pointés avec un angle faisant 30° par rapport au plan de l'écliptique (ce qui explique l'inclinaison du banc optique). La sonde pivote de 90° tous les 3 mois pour maintenir le paresoleil tourné vers le Soleil^[4].

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi

Articles connexes

• Kepler
• Corot
• Exoplanète
• Astrosismologie

Liens externes

• (en)Site officiel de PLATO (ESA)
• (en)[PDF]Rapport d'évaluation de la mission de décembre 2009
• (en)[PDF]Cahier des charges de l'appel d'offres (AO) juillet 2010 (liens sur la droite)

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