31 octobre 2019

La Suisse prend son envol

Mi-décembre, la petite Helvétie enverra sur orbite «CHEOPS», le premier satellite scientifique de son histoire. Le but de cette mission dirigée par l’astronome Willy Benz? Mieux comprendre de quoi sont faites les exoplanètes.

Le satellite «CHEOPS» doit permettre de mieux comprendre la structure des exoplanètes, ces planètes tournant autour d'une autre étoile que le soleil.
Le satellite «CHEOPS» doit permettre de mieux comprendre la structure des exoplanètes, ces planètes orbitant autour d'une autre étoile que le soleil (photo: Keystone/DR).

De Berne, on connaît surtout la coupole du Palais fédéral et la Tour de l’horloge. Peu d’entre nous savent toutefois que la capitale abrite un pôle d’excellence dédié à la recherche spatiale. C’est pourtant là, dans un bâtiment sans prétention de l’Université de Berne, que la Suisse écrit actuellement un nouveau chapitre de son histoire, à savoir le lancement de son premier satellite scientifique. «Nous travaillons avec dix autres nations et en collaboration avec l’Agence spatiale européenne (ESA)», rectifie Willy Benz, professeur d’astrophysique à l’Université de Berne, directeur du pôle de recherche national (PRN) PlanetS et responsable de cette mission, avant de poursuivre: «Il est toutefois vrai que c’est la première fois que la Suisse dirige un tel projet international.»

Willy Benz, de l’Université de Berne: «La Suisse est certes un petit pays en comparaison internationale, mais nous avons su développer des niches uniques» (photo: Matthieu Spohn).

Baptisée «CHEOPS» (pour «CHaracterising ExOPlanet Satellite»), la mission est née il y a près de dix ans d’une étroite collaboration entre Willy Benz et Didier Queloz, récent prix Nobel de physique (lire entretien ci-dessous). Elle vise à mieux comprendre la composition des exoplanètes, et ce, grâce à la méthode du transit planétaire. «Quand une planète passe devant une étoile, la lumière que nous recevons de cette dernière baisse légèrement. Cette diminution est proportionnelle à la taille de la planète et nous permet donc de calculer le rayon de celle-ci», précise Willy Benz. En couplant cette information avec la masse de l’astre – une donnée qu’il est possible d’obtenir avec des télescopes au sol par exemple –, il est possible d’obtenir sa densité. «Nous pouvons alors caractériser l’exoplanète en termes physiques et chimiques. Cela nous permettra de savoir si l’on se trouve face à un objet gazeux ou solide, s’il existe une atmosphère importante ou non, et même si la planète possède des océans majeurs.» De là à dénicher une preuve d’une vie extraterrestre? «Tel n’est pas le but de la mission. Cela étant, les données récoltées permettront d’ajouter des éléments de réponse à une question qui hante l’humanité au niveau philosophique et religieux depuis des millénaires», précise le professeur neuchâtelois d’adoption.

Prévu à la mi-décembre, le lancement de «CHEOPS» se fera depuis Kourou, en Guyane française. «Nous sommes prêts. Le calendrier et le budget de cent millions – dont trente-trois à la charge de la Confédération – ont été maîtrisés.» Willy Benz ne peut cependant s’empêcher d’être inquiet. «Je sais que j’aurai la peur au ventre au moment de voir la fusée Soyouz s’élancer.» Pourtant, depuis la naissance du projet, tout a été fait, calculé et testé pour s’assurer qu’il n’y ait aucun dysfonctionnement. «À Berne, nous avons construit une salle blanche dans laquelle nous pouvons reproduire les conditions que l’on retrouve dans l’espace. Et à Zurich, nous avons soumis le satellite aux mêmes vibrations qu’il subira au moment du départ, afin d’être sûr que, par exemple, les lentilles du télescope restent parfaitement alignées.» Seulement voilà, un incident ne peut être exclu. Et si le couvercle du satellite ne s’ouvrait pas? Et si les images ne parvenaient pas sur Terre? Et si? Et si?

Au printemps 2018, «CHEOPS» a été assemblé par Willy Benz et son équipe dans la salle blanche de l’Université de Berne (photo: Uni Bern).

Pour se rassurer, Willy Benz peut compter sur le savoir-faire de la Suisse. «Nous sommes certes un petit pays en comparaison internationale, mais nous avons su développer des niches uniques. L’industrie helvétique est par exemple une référence pour la fabrication des horloges atomiques ainsi que pour les coiffes des fusées, que même la Nasa achète chez nous.» Quant au réseau des écoles polytechniques et des hautes écoles suisses, il participe aussi à l’excellence de notre pays dans la recherche spatiale. N’oublions pas que ce sont deux chercheurs de l’Université de Genève qui ont découvert la première exoplanète. Au nez et à la barbe des États-Unis.

Des retombées concrètes pour la société

La mission «CHEOPS» devrait durer trois ans et demi, voire cinq ans si les instruments électroniques qui seront exposés au rayonnement cosmique sans la protection de l’atmosphère tiennent le coup. Il n’est ensuite pas question que le satellite reste encombrer l’espace. «Selon une récente loi internationale, tout ce qui monte doit redescendre. «CHEOPS» est donc doté d’un petit moteur que nous pourrons activer pour le désorbiter. En retombant, le satellite se désintégrera dans l’atmosphère.»

Toutefois l’argent et la somme de travail investis ne disparaîtront pas avec «CHEOPS». «Cette mission permettra d’améliorer les connaissances que nous avons de notre humanité. En étudiant une exoplanète qui est plus jeune ou plus vieille que les 4,5 milliards d’années de la Terre, nous pouvons tisser des comparaisons avec notre planète et mieux comprendre comment celle-ci s’est formée et comment elle évoluera. Si nous souhaitons protéger un bien que nous aimons, il faut savoir comment il fonctionne.»

Ce n’est pas tout. La société bénéficie très concrètement des avancées réalisées par les astrophysiciens. «Pour construire les instruments dont nous avons besoin dans l’espace, nous devons pousser la technologie dans ses derniers retranchements. Mais cela en vaut la peine. C’est par exemple grâce à la recherche spatiale que les smartphones sont dotés d’un GPS. Et à Berne, pour les besoins de nos recherches, nous étudions une technique basée sur la polarisation de la lumière permettant de détecter la vie à distance. Nous sommes maintenant en train de la tester en collaboration avec l’hôpital de l’Île à Berne afin de voir si nous pouvons, grâce à elle, détecter des cellules cancéreuses dans le cerveau humain.» Comme quoi, à défaut pour le moment de trouver de la vie à des dizaines d’années-lumière de chez nous, la recherche spatiale permettra peut-être d’en sauver ici-bas. De quoi permettre aux scientifiques de garder les pieds sur terre.

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