LESIA - Observatoire de Paris

Les observations complémentaires au sol de la mission CoRoT

vendredi 14 novembre 2014, par Annie Baglin


Les observations complémentaires au sol sont essentielles pour caractériser au mieux les étoiles cibles observées, aussi bien pour interpréter les données sismiques que pour caractériser les planètes.

Un vaste programme sol de préparation du programme de sismologie de CoRoT a été mené depuis 1998 sous la responsabilité du LESIA. Ce programme incluait des observations de différents types de toutes les cibles potentielles de la mission : photométrie Stromgren, spectroscopie haute résolution, imagerie à haute résolution angulaire. Il a nécessité plusieurs centaines de nuits d’observations sur une douzaine de télescopes, et la participation active d’une cinquantaine de chercheurs de plus de 10 pays différents.

La plupart des données accumulées dans ce programme de préparation ont été rassemblées dans la base de données GAUDI (http://sdc.cab.inta-csic.es/gaudi). Leur analyse a conduit à la sélection des cibles du programme de sismologie, avec l’aide de l’outil CoRoTSky et à l’interprétation des données.

Ainsi, un « large programme » a été obtenu à l’ESO, gratifié de 15 nuits par semestre sur 3 semestres, sur le 3.60m équipé du spectrographe HARPS, à l’Observatoire de La Silla au Chili, avec en complément des observations spectroscopiques sur d’autres télescopes comme le 1.93m de l’OHP ou le 2.2m de Calar Alto. Le but est d’observer les variations de profils de raies dans des étoiles chaudes (delta Scuti, gamma Dors, beta Ceps, ..), afin d’aider à l’identification des modes de bas degré observés avec CoRoT, en comparant les données photométriques et spectroscopiques et de détecter et caractériser des modes de plus haut degré que ceux observés par CoRoT.

De plus, un programme systématique de recherche des champs magnétiques des étoiles brillantes de CoRoT, utilisant le spectropolarimètre Narval du TBL (Télescope Bernard Lyot) à l’Observatoire du Pic du Midi (France) a été réalisé.

Le programme de recherche d’exoplanètes demande aussi un très gros effort d’observations au sol, avec divers types de télescopes. Il a été conduit sous la responsabilité du LAM. Le CEST (Corot Exoplanet Science Team) a consacré beaucoup de temps à confirmer les candidats détectés par photométrie. En effet, les équipes CoRoT ont été les premières a montrer que des observations complémentaires au sol sont absolument nécessaires pour apporter la certitude qu’il s’agit bien d’une planète. En effet, dans une grande majorité de cas, la détection de plusieurs transits ne signifie pas la détection d’une planète mais plutôt celle d’un système binaire d’étoiles : soit que celui-ci corresponde à une occultation rasante d’une étoile par l’autre, soit que le système soit proche d’une étoile brillante et que l’effet de transit soit dilué par la lumière de cette étoile ; dans les deux cas la baisse de luminosité est assez faible pour être compatible avec celle d’une planète passant devant le disque d’une étoile. Afin d’éliminer ces cas, on observe le candidat depuis le sol par plusieurs méthodes : celle des vitesses radiales par spectroscopie et celle de la photométrie par imagerie CCD et des observations de haute résolution angulaire en Optique Adaptative.

La masse des étoiles binaires est immédiatement décelée et on peut espérer repérer dans le champ du CCD le système binaire proche de l’étoile cible responsable de l’alerte : sa baisse relative de luminosité sera plus importante que celle vue par CoRoT qui additionne toute la lumière dans le masque définissant le champ de mesure. La partie Optique adaptative était sous la responsabilité du LESIA.