Adieu Kepler !
— Actualités du 6 novembre 2018 —
Le télescope spatial Kepler arrive officiellement en fin de mission. Cela fait plusieurs mois que Kepler épuisait ses réserves d’ergols. Après presque dix ans de mission, le chasseur d’exoplanètes part à la retraite avec un joli palmarès de 2600 exoplanètes découvertes et plus de 4000 candidates supplémentaires. Kepler a montré à l’humanité à quel point l’univers peut être différent de notre propre système solaire, par exemple en détectant des planètes géantes en orbite tout près de leur étoile, des super-Terres, ou encore des étoiles possédant de nombreuses planètes telluriques sur des orbites proches.
Mais comme pour beaucoup d’autres missions spatiales, la fin du télescope spatial Kepler ne signifie pas la fin des découvertes réalisées grâce au télescope spatial. Kepler a accumulé une quantité impressionnante de données qui continueront à être décortiquées pendant des années. Le travail de Kepler va maintenant en partie être repris par l’observatoire spatial TESS qui a été lancé en avril 2018.
Le télescope spatial Kepler va bientôt terminer sa mission
— Actualités du 27 mars 2018 —
Pendant que certains instruments d’astronomie son lancés, d’autres arrivent au terme de leur mission. La NASA a annoncé que le télescope Kepler n’avait plus que quelques mois de réserves de carburants. Il ne sera ensuite plus en mesure d’accomplir sa mission. Même si Kepler prend sa retraite cette année, le télescope spatial a un bilan exceptionnel. Il a découvert l’immense majorité des exoplanètes connues à ce jour, malgré des pannes et autres dysfonctionnements. Le télescope spatial Kepler a été lancé en 2009. Il a tout d’abord surveillé près de 145000 étoiles à la recherche d’exoplanètes grâce à la méthode des transits. Kepler a mené sa mission pendant quatre ans, mais en 2013 une panne l’empêche de poursuivre ses observations avec précision. Après quelques mois de réflexion, une solution est trouvée. Une nouvelle architecture de mission est proposée. Elle utilise la pression des photons du soleil pour stabiliser le télescope spatial. Cette nouvelle méthode oblige Kepler à changer de cible tous les 83 jours, ce qui n’est pas idéal mais cela fonctionne et la nouvelle mission est baptisée K2.
En presque dix ans d’observations, le télescope spatial Kepler a découvert des milliers d’exoplanètes, auxquels il faut ajouter d’autres milliers de candidates qui ne sont pas encore confirmées. Avant lui, seule une centaine exoplanètes était connue. La plupart étant des géantes gazeuses en orbite à proximité de leur soleil. Kepler a démontré que les petites planètes telluriques sont très courantes dans notre galaxie. De plus, le télescope spatial nous a appris que les planètes de type super-Terre sont elles aussi très fréquentes. Ce sont des planètes d’un rayon compris entre 1,25 et 2 fois celui de la Terre. On peut trouver deux type de super-Terres différentes : les planètes telluriques donc rocheuses, et les mini-Neptune qui sont principalement composées de gaz. Etablir la limite entre les deux est difficile car il n’existe aucune planète de type super-Terre ou mini-Neptune dans notre système solaire. Parmi ses découvertes, Kepler a identifié quelques dizaines d’exoplanètes qui pourraient potentiellement accueillir la vie, même si on dispose de peu d’informations à leur sujet. Le télescope a démontré qu’il n’est pas rare de trouver une planète tellurique dans la zone habitable de son étoile. Avec le peu de carburant qui lui reste, le télescope spatial Kepler pourra peut être mener une ou deux missions d’observation supplémentaires, mais il a de toute façon communiqué assez de données et identifier assez de candidates au titre de super-Terre pour occuper les astronomes pendant un long moment.
Le célèbre télescope spatial chasseur d’exoplanètes peut prendre sa retraite car la relève est assurée. Dans quelques semaines, l’observatoire spatial TESS sera lancé avec une mission quasi-similaire. TESS surveillera pendant deux ans plus de 200000 étoiles proches du soleil. Avec son large champ de vision, TESS sera probablement lui aussi capable d’identifier plusieurs milliers d’exoplanètes. Parmi toutes les planètes découvertes par Kepler et par TESS, les plus intéressantes pourront déclencher des observations de la part du télescope spatial James Webb. Peut être que les atmosphères de certaines exoplanètes révèleront des traces de vapeur d’eau et d’autres gaz.
Une intelligence artificielle trouve de nouvelles planètes grâce au télescope Kepler
— Actualités du 19 décembre 2017 —
Jusqu’à maintenant, notre soleil est l’étoile qui a le plus de planètes connues en orbite. Mais dorénavant, l’étoile Kepler 90 possède officiellement huit planètes également. Ce qui est très intéressant, c’est que Kepler 90 a été découverte par une intelligence artificielle. L’intelligence artificielle qui a fait cette découverte vient de Google. Elle travaille à partir des données du télescope spatial Kepler qui est entièrement dédié à la chasse aux exoplanètes. Le télescope Kepler surveille en permanence la luminosité de près de cent 150000 étoiles en utilisant la méthode des transits. Il recherche les baisses de luminosité périodiques de ces étoiles.
Un objet, probablement une planète, est passé devant une étoile. Le problème, c’est que le télescope spatial Kepler produit une quantité énorme de données qui prendraient des années à traiter à la main. C’est pourquoi l’utilisation de l’intelligence artificielle est très prometteur. L’intelligence artificielle conçue par Google fonctionne grâce au Deep Learning, c’est-à-dire qu’elle définit elle même ses algorithmes de recherche à l’aide d’un réseau de neurones. Lors d’une première phase d’apprentissage, l’intelligence artificielle a étudié une bibliothèque de 15000 cas déjà connus, à la recherche de motifs et de généralités.
Les chercheurs ont ensuite fait travailler l’intelligence artificielle sur un deuxième ensemble de 670 systèmes planétaires déjà identifiés, à la recherche de nouvelles planètes. L’expérience a été un succès car l’intelligence artificielle de Google a permis d’identifier de nouvelles planètes qui avait échappé à l’attention des astronomes. Ces deux planètes sont Kepler-90e et Kepler-80g, qui est la sixième planète du système Kepler-80. Elle serait d’une taille similaire à la Terre mais serait située en dehors de la zone habitable de son étoile. L’intelligence artificielle et tout particulièrement le Machine Learning promettent une véritable révolution pour toute une partie de l’astronomie qui repose sur l’analyse de vastes ensembles de données.
A la fin du mois d’octobre une équipe de la Royal Astronomical Society a elle aussi entraîné une intelligence artificielle à détecter des lentilles gravitationnelles à partir d’une base de données d’images télescopiques. L’intelligence artificielle a pu alors détecté plus de 700 candidates, dont 56 ont pu être confirmées par des vérifications humaines. Espérons que Google va continuer à faire travailler son intelligence artificielle sur les données collectées par le télescope Kepler. Jusqu’à présent, les particuliers étaient souvent sollicités pour décortiquer la production colossale de données du télescope, notamment à travers les projets Planet Hunters et PlanetQuest. La fin de la mission du télescope spatial Kepler est prévue pour 2019, mais il faudra encore bien des années pour analyser les données de ses observations. Avec quelques intelligences artificielles bien entraînées, on peut espérer que peu d’exoplanètes détectables seront oubliées.
Image by NASA/JPL-Caltech/Wendy Stenzel [Public domain], via Wikimedia Commons
Sources
