Grands Prix 2020 des Fondations de l’Institut de France

Le Grand Prix scientifique de la Fondation Charles Defforey, sur le thème « Les exoplanètes », est remis à Jean-Luc Beuzit [1], Anthony Boccaletti [2], Gael Chauvin [3] , Thierry Fusco [4] , Maud Langlois [5] et David Mouillet [6], pour le projet « Imager de Nouveaux Mondes : préparer la prochaine génération d’imageurs d’exoplanètes ».

Les lauréats du grand prix, chercheurs au CNRS, à l’ONERA, à l’Observatoire de Paris - PSL et dans les Universités, ont été au cœur du projet SPHERE, un instrument installé au Very Large Telescope (ESO – Chili) et dédié à l’imagerie des jeunes exoplanètes géantes.

Entre 2002 et 2015, en s’appuyant sur de nouvelles technologies, comme l’optique adaptative extrême et la coronographie, l’équipe a dirigé la conception, la réalisation et la mise en service de l’instrument. SPHERE a déjà fourni un très grand nombre de résultats majeurs comme l’identification de nouvelles exoplanètes géantes et l’étude de leur atmosphère, ou bien l’étude détaillée des disques circumstellaires dans lesquels se forment les planètes. Aujourd’hui, un pas supplémentaire est envisagé avec une évolution significative vers le projet SPHERE+ visant à augmenter le contraste près des étoiles observées. SPHERE+ utilisera des technologies toujours plus performantes pour atteindre la région où se situe la plus grande partie des exoplanètes géantes, et pour observer plus d’étoiles faibles.

SPHERE+ est une étape intermédiaire qui permettra de préparer un programme encore plus ambitieux pour le Télescope Extrêmement Grand (ELT) de l’ESO dans lequel l’équipe lauréate est impliquée. Ces travaux auront également des retombées instrumentales et astrophysiques pour les prochaines missions spatiales comme JWST et le Nancy Grace Roman Space Telescope (anciennement WFIRST), et à plus long terme, pour initier les projets spatiaux des prochaines décennies, visant à permettre l’imagerie et la caractérisation des exoplanètes telluriques possiblement semblables à la Terre.

Dans cette aventure unique associant des défis scientifiques et technologiques majeurs, les équipes de l’IPAG, unité mixte CNRS/UGA au sein de l’Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble, ont eu un rôle central pour le projet SPHERE : de sa motivation scientifique initiale et ambitieuse, aux analyses et choix systèmes complexes, jusqu’à l’intégration et la validation de l’ensemble de l’instrumentation et la coordination du consortium de 12 instituts européens. Depuis la mise en service de SPHERE en 2015, les chercheurs de l’IPAG utilisent cet instrument pour chercher de nouvelles exoplanètes, pour étudier leur atmosphère et leurs conditions de formation, ainsi que les disques circumstellaires. Ils valorisent l’ensemble des données produites par SPHERE pour toute la communauté au sein du centre de données de l’Observatoire.

David Mouillet, est astronome à l’IPAG. Depuis les premiers essais pionniers d’utilisation combinée de coronographie et d’optique adaptative, il étudie comment repousser les limites de l’imagerie à grand contraste en astronomie, proposant ainsi l’instrument SPHERE ou les performances atteignables maintenant avec SPHERE+. Gael Chauvin, chercheur CNRS actuellement détaché à l’Unité Mixte Internationale Franco-Chilienne, est également associé à l’IPAG. Il coordonne l’exploitation astrophysique du consortium SPHERE et motive l’intérêt astronomique pour SPHERE+. Jean-Luc Beuzit a mené le projet SPHERE au sein de l’IPAG ; il est maintenant directeur du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille.

L’ensemble de l’équipe remercie vivement l’Institut de France, la Fondation Charles Defforey et l’Académie des Sciences pour l’attribution de ce prix prestigieux qui va permettre une avancée significative de ses projets dans le contexte de l’imagerie des exoplanètes.

Cet article a initialement été publié par l’Institut de France.