Hubble observe un transit de Vÿnus sur Jupiter

Ce 20 septembre 2012, le tÿlescope spatial Hubble a observÿ un passage rare de Vÿnus devant le Soleil en visant... Jupiter ! Cette observation audacieuse doit aider les astronomes à sonder l'atmosphÃÅre des planÃÅtes extrasolaires de type terrestre.

Baisse d'ÿclat

Lorsqu'une planÃÅte de la taille de la Terre passe devant son ÿtoile (transit), elle provoque une baisse d'ÿclat apparent d'environ 0,01% qui trahit le petit corps. Les astronomes savent mesurer cette variation et s'en servent pour dÿcouvrir de nouvelles planÃÅtes extrasolaires (avec par exemple le satellite Kepler). Mais ils prÿparent dÿjà la prochaine ÿtape : est-il possible, en analysant finement cette baisse de luminositÿ, de dÿtecter voire d'ÿtudier l'atmosphÃÅre trÃÅs fine de ces planÃÅtes terrestres ? En pointant Jupiter la semaine derniÃÅre, c'est la question à laquelle l'astrophysicien amÿricain Glenn Schneider et ses collÃÅgues (dont quatre FranÃais) ont cherchÿ à rÿpondre.

Lors de ses rÿcents transits vus depuis la Terre, l'atmosphÃÅre de Vÿnus a prÿsentÿ une amplification d'ÿclat. Celle-ci existe-t-elle encore lorsqu'on observe le phÿnomÃÅne de loin ? Ce serait une excellente nouvelle pour l'ÿtude des atmosphÃÅres exoplanÿtaires. Crÿdit : J. Lodriguss/C&E Photos

Jupiter est un miroir

Le principe de l'expÿrience est simple. Le 20 septembre, pendant 9 h et 42 min, le Soleil, Vÿnus et Jupiter sont restÿes alignÿs. Autrement dit, vu de Jupiter, Vÿnus est passÿe devant le Soleil. Si nous avions disposÿ d'un tÿlescope sur (ou autour) de Jupiter, nous aurions pu observer directement ce passage, comme celui dont nous avons profitÿ sur Terre les 5 et 6 juin 2012. Ce n'est pas le cas, mais heureusement Jupiter est un miroir...

L'observation du 20 septembre 2012 est une prolongation d'une expÿrience tentÿe le 6 juin dernier, avec la Lune dans le r�le de Jupiter (cf. C&E nœ505, p.14). Celle-ci n'a pas fonctionnÿ à cause d'une mÿthode de pointage inadaptÿe pour un objet aussi rapide que la Lune. Crÿdit : O. Hodasava/Nasa/C&E

L'ÿclat de la gÿante gazeuse n'est en effet rien d'autre que l'ÿclat du Soleil, partiellement rÿflÿchi vers la Terre ! La mesure d'une minuscule baisse d'ÿclat de Jupiter revient donc à observer celle du Soleil lorsqu'il est en partie masquÿ par Vÿnus.

Une mesure dÿlicate

Evidemment, Â' il s'agit d'une mesure dÿlicate, pour laquelle l'essentiel du travail revient à anticiper ou compenser ce qui pourrait polluer le signal du transit Â' explique Glenn Schneider. L'analyse des donnÿes d'observation de Hubble, qui devrait prendre plusieurs mois, doit ainsi tenir compte de la variation d'ÿclat du Soleil pendant ces 9h42, de l'ÿvolution des nuages de Jupiter (plus ou moins rÿflÿchissants), du passage dans le champ de Hubble de petits satellites, etc...

Un transit de la Terre en 2014

Au final, les astronomes espÃÅrent atteindre une prÿcision d'un millioniÃÅme sur la mesure de la luminositÿ de Jupiter pendant le transit de Vÿnus. Si elle est atteinte, elle devrait permettre de dÿceler l'atmosphÃÅre de la petite planÃÅte. Et dans ce cas, il sera possible de comparer le signal reÃu avec celui d'un autre transit prÿvu sur Jupiter : celui de la Terre, le 5 janvier 2014 ! L'atmosphÃÅre d'une planÃÅte Â' vivante Â', lors d'un transit, se distingue-t-elle de celle d'une planÃÅte morte ?

Hubble a observÿ Jupiter dans deux longueurs d'onde pendant le transit de Vÿnus du 20 septembre 2012. Ici, une vue rÿalisÿe dans le rouge. Crÿdit : G. Schneider et al./NASA/HST/ESA

La sonde Cassini va observer Vÿnus

Â' Nous avons beaucoup de chance de pouvoir faire ces expÿriences pendant la pÿriode d'activitÿ de Hubble, souligne en tout cas Glenn Schneider. Il est le seul à en Ã?tre capable et les prochains transits de planÃÅtes terrestres vus de Jupiter n'auront pas lieu avant 2024 et 2026. Â' L'ÿquipe s'apprÃ?te tout de mÃ?me à saisir une autre opportunitÿ : le 21 dÿcembre 2012, Vÿnus passera à nouveau devant le Soleil, mais cette fois vu depuis Saturne... Il a dÿjà ÿtÿ dÿcidÿ que la sonde Cassini n'en raterait pas une miette.

David Fossÿ, le 25 septembre 2012