L’imageur d’exoplanètes SPHERE (Spectro-Polarimetric High-Contraste Exo-planet REsearch) [1], actuellement installé et en fonctionnement au Very Large Telescope de l’ESO au Chili, est dédié à la détection et la caractérisation des exoplanètes géantes et des disques circumstellaires autour d’étoiles proches du Soleil.
Ce projet représente une aventure scientifique, technologique et humaine débutée il y a déjà une vingtaine d’années.
Son succès s’est construit sur des contraintes instrumentales strictes et des développements techniques innovants, comme l’optique adaptative extrême, la coronographie, la polarimétrie de haute précision et la spectroscopie intégrale de champ.
Les différents sous-systèmes de SPHERE ont été conçus, construits et intégrés par un consortium de douze grands instituts européens sur plus d’une décennie, lui permettant d’atteindre des performances inégalées sur le ciel.
Après sa première lumière en mai 2014, SPHERE a été offert à la communauté européenne, et a rapidement obtenu des résultats scientifiques exceptionnels dans le domaine de la formation planétaire, de la démographie et des propriétés physiques des exoplanètes, mais aussi sur la caractérisation des corps mineurs du Système solaire, l’environnement des étoiles évoluées, et même l’étude des noyaux galactiques actifs.
L’épopée SPHERE à l’Observatoire de Paris - PSL
A revivre en quelques dates à travers les informations publiées sur ce site :
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6 juin 2014 Première lumière de SPHERE, imageur d’exoplanètes |
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22 juin 2015 SPHERE dévoile les prémices de la formation d’une nébuleuse planétaire |
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8 octobre 2015 Découverte de mystérieuses ondulations au travers d’un disque de poussière |
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24 novembre 2015 Première image visible de la surface d’une étoile autre que le Soleil |
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17 novembre 2016 SPHERE donne des images haute résolution de disques protoplanétaires |
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7 juillet 2017 Première découverte d’une exoplanète pour SPHERE |
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15 juin 2018 AU Microscopii et ses mystérieuses ondulations… |
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10 juillet 2018 SPHERE découvre sa première protoplanète |
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14 février 2020 L’affaiblissement de l’étoile Bételgeuse en image |
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26 mai 2020 Remise du Grand Prix scientifique de la Fondation Charles Defforey |
Le consortium SPHERE
Le consortium SPHERE a joué un rôle majeur dans ce succès et célèbre aujourd’hui la parution d’une série de trois articles dans la revue Astronomy & Astrophysics présentant la première phase de l’étude démographique des exoplanètes au-delà de 10 au, c’est-à-dire au delà de l’orbite de Saturne, dont sa centième publication scientifique.
Ces travaux représentent une étape importante pour le consortium SPHERE rendue possible par l’investissement de tous les membres et instituts qui ont contribué avec succès à ce projet, de la phase de conception, de construction, jusqu’à celle d’exploitation scientifique au cours des cinq dernières années.
Le projet SPHERE a permis de former une nouvelle génération de jeunes ingénieurs et scientifiques et positionne nos équipes européennes à la pointe de ce domaine majeur de l’astrophysique.
Grâce à l’ensemble des travaux menés par le consortium SPHERE, la communauté associée se trouvera à l’avant-garde des développements d’imagerie à haut contraste pour préparer l’exploitation de futurs projets au sol sur la classe des grands télescopes de 10 à 40 m.
Pour la partie française, le consortium SPHERE est composé par les laboratoires suivants :
- l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG),
- le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM),
- l’Office National d’Études et de Recherches Aérospatiales (ONERA),
- le Laboratoire d’Études Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA) à l’Observatoire de Paris - PSL,
- le laboratoire Lagrange à l’Observatoire de la Cote d’Azur.
Contributions du LESIA à l’Observatoire de Paris - PSL
Apports instrumentaux
Le LESIA a dirigé le développement de la suite coronographique, et a contribué aux simulations numériques de l’instrument en collaboration avec Lagrange.
L’équipe du LESIA a également contribué avec l’ONERA au système d’optique adaptative SAXO, en fournissant un miroir de tip-tilt et un senseur de position, ainsi que les spécifications et les tests du calculateur temps réel.
Le LESIA a également accueilli les tests de SAXO dans une salle blanche.
Exploitation scientifique
Depuis la première lumière en 2014, l’équipe du LESIA s’est fortement impliquée dans l’exploitation scientifique et la réduction des données.
Au LESIA, les principaux contributeurs sont : A. Boccaletti, P. Baudoz, J. Baudrand, G. Rousset, R. Galicher, J. T. Buey, A. Sévin, P. Gigan, D. Perret, M. Marteaud, J.-M. Réess.
Centième publication du consortium SPHERE
- Langlois, Gratton, Lagrange, Delorme, Boccaletti et al., A&A (2021), arXiv.2103.03976 : The SPHERE infrared survey for exoplanets (SHINE) : II- Observations, Data reduction and analysis, Detection performances and early-results.
Paper-I : https://arxiv.org/abs/2103.04366
Paper-II : https://arxiv.org/abs/2103.03976
Paper-III : https://arxiv.org/abs/2007.06573
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[1] SPHERE pour Spectro-Polarimètre à Haut contrastE pour la Recherche d’Exoplanètes (Spectro-Polarimetric High-contrast Exo-planet REsearch), https://sphere.osug.fr/
Contact scientifique
- Anthony Boccaletti
Chercheur CNRS à l’Observatoire de Paris - PSL (LESIA)
+33 145 07 7721
Dernière modification le 21 décembre 2021