The flower-shaped starshade that might help us detect Earth-like planets | Jeremy Kasdin

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2014-04-17 ・ TED


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The flower-shaped starshade that might help us detect Earth-like planets | Jeremy Kasdin

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TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Florence ESCANYE Relecteur: Alexandra Lobont
00:12
The universe is teeming with planets.
0
12515
3603
L'univers grouille de planètes.
00:16
I want us, in the next decade,
1
16118
1876
Je veux que, dans la décennie à venir,
00:17
to build a space telescope that'll be able to image
2
17994
2393
nous construisions un télescope capable de fournir les images
00:20
an Earth about another star
3
20387
2101
d'une Terre orbitant autour d'une autre étoile
00:22
and figure out whether it can harbor life.
4
22488
2744
et comprendre si elle peut abriter des formes de vie.
00:25
My colleagues at the NASA Jet Propulsion Laboratory
5
25232
2160
Mes collègues du Jet Propulsion Laboratory de la NASA
00:27
at Princeton and I are working on technology
6
27392
2861
à Princeton et moi travaillons sur une technologie
00:30
that will be able to do just that in the coming years.
7
30253
3538
qui sera capable de cela dans les années à venir.
00:33
Astronomers now believe that every star
8
33791
1985
Les astronomes pensent désormais que chaque étoile
00:35
in the galaxy has a planet,
9
35776
1940
de notre galaxie à une planète,
00:37
and they speculate that up to one fifth of them
10
37716
2276
et ils supposent qu'un cinquième de celles-ci
00:39
have an Earth-like planet
11
39992
1076
ont une planète similaire à la Terre
00:41
that might be able to harbor life,
12
41068
1692
qui pourrait être capable d'abriter la vie,
00:42
but we haven't seen any of them.
13
42760
1762
mais nous n'en avons jamais vu.
00:44
We've only detected them indirectly.
14
44522
2738
Nous les avons seulement détectées indirectement.
00:47
This is NASA's famous picture of the pale blue dot.
15
47260
3233
Voici la célèbre photo du point bleu pâle prise par la NASA.
00:50
It was taken by the Voyager spacecraft in 1990,
16
50493
2797
Elle a été prise par la sonde Voyager en 1990,
00:53
when they turned it around as it was exiting the solar system
17
53290
2758
alors qu'elle faisait demi-tour à la sortie du système solaire
00:56
to take a picture of the Earth
18
56048
1712
afin de prendre une photo de la Terre
00:57
from six billion kilometers away.
19
57760
2322
à une distance de six milliards de kilomètres.
01:00
I want to take that
20
60082
1568
Je veux faire la même chose
01:01
of an Earth-like planet about another star.
21
61650
2582
avec une planète similaire à la Terre orbitant autour d'une étoile.
01:04
Why haven't we done that? Why is that hard?
22
64232
2400
Pourquoi n'avons-nous pas fait cela ? Pourquoi est-ce difficile ?
01:06
Well to see, let's imagine we take
23
66632
1422
Imaginions que nous prenions
01:08
the Hubble Space Telescope
24
68054
1946
le télescope spatial Hubble
01:10
and we turn it around and we move it out
25
70000
1698
et que nous le retournions et le déplacions
01:11
to the orbit of Mars.
26
71698
1534
le long de l'orbite de Mars.
01:13
We'll see something like that,
27
73232
1208
On obtiendrait ça,
01:14
a slightly blurry picture of the Earth,
28
74440
2068
une photo légèrement floue de la Terre,
01:16
because we're a fairly small telescope
29
76508
2321
parce que c'est un assez petit télescope
01:18
out at the orbit of Mars.
30
78829
1539
situé sur l'orbite de Mars.
01:20
Now let's move ten times further away.
31
80368
2016
Maintenant éloignons-nous dix fois plus.
01:22
Here we are at the orbit of Uranus.
32
82384
1936
Nous sommes sur l'orbite d'Uranus.
01:24
It's gotten smaller, it's got less detail, less resolve.
33
84320
2486
C'est plus petit, avec moins de détails, moins de résolution.
01:26
We can still see the little moon,
34
86806
1785
Nous pouvons toujours voir la petite lune,
01:28
but let's go ten times further away again.
35
88591
2113
mais éloignons nous encore dix fois plus.
01:30
Here we are at the edge of the solar system,
36
90704
1731
Nous nous trouvons aux limites du système solaire,
01:32
out at the Kuiper Belt.
37
92435
1298
à la ceinture de Kuiper.
01:33
Now it's not resolved at all.
38
93733
1706
Maintenant la résolution est nulle.
01:35
It's that pale blue dot of Carl Sagan's.
39
95439
2664
C'est le point bleu pâle de Carl Sagan.
01:38
But let's move yet again ten times further away.
40
98103
2200
Mais éloignons-nous encore dix fois plus.
01:40
Here we are out at the Oort Cloud,
41
100303
1624
Nous sommes au niveau du nuage d'Oort,
01:41
outside the solar system,
42
101927
1560
en dehors du système solaire,
01:43
and we're starting to see the sun
43
103487
1616
et nous commençons à voir le soleil
01:45
move into the field of view
44
105103
1312
entrer dans notre champ de vision,
01:46
and get into where the planet is.
45
106415
1464
là où se trouve la planète.
01:47
One more time, ten times further away.
46
107879
2131
Une fois de plus, dix fois plus loin.
01:50
Now we're at Alpha Centauri,
47
110010
1653
Nous sommes dans Alpha du Centaure,
01:51
our nearest neighbor star,
48
111663
1240
l'étoile la plus proche de nous,
01:52
and the planet is gone.
49
112903
1349
et la planète a disparu.
01:54
All we're seeing is the big beaming image of the star
50
114252
2608
Nous voyons seulement le rayonnement de l'étoile
01:56
that's ten billion times brighter than the planet,
51
116860
2957
dix milliards de fois plus brillant que la planète,
01:59
which should be in that little red circle.
52
119817
1806
qui se trouve dans le cercle rouge.
02:01
That's what we want to see. That's why it's hard.
53
121623
2200
C'est ce que nous voulons voir. C'est pourquoi c'est difficile.
02:03
The light from the star is diffracting.
54
123823
2320
La lumière provenant de l'étoile est diffractée.
02:06
It's scattering inside the telescope,
55
126143
1741
Elle est diffractée dans le télescope,
02:07
creating that very bright image
56
127884
1504
créant cette image très brillante
02:09
that washes out the planet.
57
129388
1752
qui cache la planète.
02:11
So to see the planet,
58
131140
1271
Donc, pour voir la planète,
02:12
we have to do something about all of that light.
59
132411
2260
nous devons faire quelque chose au sujet cette lumière.
02:14
We have to get rid of it.
60
134671
1231
Nous en débarrasser.
02:15
I have a lot of colleagues working on
61
135902
1445
Beaucoup de mes collègues travaillent
02:17
really amazing technologies to do that,
62
137347
2015
sur des technologies capables de cela,
02:19
but I want to tell you about one today
63
139362
1815
mais je voudrais vous parler aujourd'hui
02:21
that I think is the coolest,
64
141177
1497
de celle que je pense être la plus cool,
02:22
and probably the most likely to get us an Earth
65
142674
2200
et qui nous fera probablement découvrir
02:24
in the next decade.
66
144874
1536
une Terre dans la décennie à venir.
02:26
It was first suggested by Lyman Spitzer,
67
146410
2072
Lyman Spitzer, le père du télescope spatial,
02:28
the father of the space telescope, in 1962,
68
148482
3160
l'a suggéré en premier, en 1962.
02:31
and he took his inspiration from an eclipse.
69
151642
2116
Il s'est inspiré d'une éclipse.
02:33
You've all seen that. That's a solar eclipse.
70
153758
2183
Voici une éclipse solaire. Vous en avez déjà vu.
02:35
The moon has moved in front of the sun.
71
155941
2040
La lune se place devant le soleil.
02:37
It blocks out most of the light
72
157981
1760
Elle occulte presque toute la lumière,
02:39
so we can see that dim corona around it.
73
159741
2376
ce qui nous permet de voir la couronne solaire.
02:42
It would be the same thing if I put my thumb up
74
162117
1663
Il se passerait la même chose
02:43
and blocked that spotlight that's getting right in my eye,
75
163780
2585
si je bloquais la lumière du projecteur avec mon pouce.
02:46
I can see you in the back row.
76
166365
1912
Je pourrais vous voir, au dernier rang.
02:48
Well, what's going on?
77
168277
1302
Eh bien, que se passe-t-il ?
02:49
Well the moon
78
169579
1945
Eh bien, la lune
02:51
is casting a shadow down on the Earth.
79
171524
2415
jette une ombre sur la Terre.
02:53
We put a telescope or a camera in that shadow,
80
173939
3235
Nous avons placé un télescope ou un appareil photo dans cette ombre,
02:57
we look back at the sun,
81
177174
1511
nous regardons le soleil,
02:58
and most of the light's been removed
82
178685
1640
et la plupart de la lumière a été éliminée
03:00
and we can see that dim, fine structure
83
180325
2090
et nous pouvons voir cette structure sombre et fine
03:02
in the corona.
84
182415
1275
dans la couronne solaire.
03:03
Spitzer's suggestion was we do this in space.
85
183690
2667
Spitzer a suggéré de faire la même chose dans l'espace.
03:06
We build a big screen, we fly it in space,
86
186357
2777
Nous construisons un écran géant, l'envoyons dans l'espace,
03:09
we put it up in front of the star,
87
189134
2047
le plaçons devant une étoile,
03:11
we block out most of the light,
88
191181
1784
occultant une grande partie de la lumière,
03:12
we fly a space telescope in that shadow that's created,
89
192965
3016
nous envoyons un télescope dans cette ombre ainsi créée,
03:15
and boom, we get to see planets.
90
195981
1777
et boum, nous voyons les planètes.
03:17
Well that would look something like this.
91
197758
2663
Eh bien, ça aurait l'air de quelque chose comme ça.
03:20
So there's that big screen,
92
200421
1589
Voilà l'écran géant,
03:22
and there's no planets,
93
202010
875
03:22
because unfortunately it doesn't actually work very well,
94
202885
2504
et il n'y a pas de planètes,
parce que, hélas, ça ne fonctionne pas très bien,
03:25
because the light waves of the light and waves
95
205389
2920
parce que les ondes lumineuses
03:28
diffracts around that screen
96
208309
1680
sont diffractées autour de cet écran
03:29
the same way it did in the telescope.
97
209989
1784
comme dans le télescope.
03:31
It's like water bending around a rock in a stream,
98
211773
3137
C'est comme l'eau contournant une pierre dans un ruisseau,
03:34
and all that light just destroys the shadow.
99
214910
1790
toute cette lumière détruit l'ombre.
03:36
It's a terrible shadow. And we can't see planets.
100
216700
2673
C'est une très mauvaise ombre. Nous ne pouvons pas voir les planètes.
03:39
But Spitzer actually knew the answer.
101
219373
1767
Mais Spitzer avait la réponse.
03:41
If we can feather the edges, soften those edges
102
221140
2505
Si nous pouvions adoucir les bords
03:43
so we can control diffraction,
103
223645
1766
afin de contrôler la diffraction,
03:45
well then we can see a planet,
104
225411
1715
nous pourrions voir une planète,
03:47
and in the last 10 years or so we've come up
105
227126
1799
et ces dix dernières années, nous avons trouvé
03:48
with optimal solutions for doing that.
106
228925
2044
des solutions optimales pour cela.
03:50
It looks something like that.
107
230969
3532
Ça ressemble à peu près à ça.
03:54
We call that our flower petal starshade.
108
234501
2345
Nous l'appelons le starshade en forme de pétales de fleur.
03:56
If we make the edges of those petals exactly right,
109
236846
2960
Si nous construisons parfaitement le bord des pétales,
03:59
if we control their shape,
110
239806
1424
si nous contrôlons leur forme,
04:01
we can control diffraction,
111
241230
1558
nous pouvons contrôler la diffraction,
04:02
and now we have a great shadow.
112
242788
1446
et maintenant l'ombre est excellente,
04:04
It's about 10 billion times dimmer than it was before,
113
244234
2644
environ 10 milliards de fois plus sombre qu'avant,
04:06
and we can see the planets beam out just like that.
114
246878
3446
et nous pouvons voir les planètes rayonner d'un coup.
04:10
That, of course, has to be bigger than my thumb.
115
250324
1858
Bien sûr, il faut que ce soit plus gros que mon pouce.
04:12
That starshade is about
116
252182
1458
Ce starshade est environ
04:13
the size of half a football field
117
253640
1576
de la taille d'un demi-terrain de football
04:15
and it has to fly 50,000 kilometers away from the telescope
118
255216
3590
et doit s'envoler à 50 000 kilomètres du télescope
04:18
that has to be held right in its shadow,
119
258806
2060
qui doit être positionné dans son ombre
04:20
and then we can see those planets.
120
260866
1964
de façon à pouvoir voir ces planètes.
04:22
This sounds formidable,
121
262830
1408
Ça a l'air formidable,
04:24
but brilliant engineers, colleagues of mine at JPL,
122
264238
3008
mais des ingénieurs très intelligents, mes collègues au JPL,
04:27
came up with a fabulous design for how to do that
123
267246
2880
ont conçu un projet fabuleux
04:30
and it looks like this.
124
270126
1074
et qui ressemble à ça.
04:31
It starts wrapped around a hub.
125
271200
1788
Il commence enroulé autour d'un moyeu.
04:32
It separates from the telescope.
126
272988
1979
Il se détache du télescope.
04:34
The petals unfurl, they open up,
127
274967
2271
Les pétale se déploient, ils s'ouvrent,
04:37
the telescope turns around.
128
277238
1760
le télescope se retourne.
04:38
Then you'll see it flip and fly out
129
278998
2144
Puis on peut le voir se retourner et s'envoler
04:41
that 50,000 kilometers away from the telescope.
130
281142
3215
à 50 000 kilomètres de distance du télescope.
04:44
It's going to move in front of the star
131
284357
2470
Il va se placer devant l'étoile
04:46
just like that, creates a wonderful shadow.
132
286827
3283
comme ça, en créant une ombre exceptionnelle.
04:50
Boom, we get planets orbiting about it.
133
290110
3804
Boum, on peut voir les planètes orbitant tout autour.
04:53
(Applause)
134
293914
1724
(Applaudissements)
04:55
Thank you.
135
295638
2359
Merci.
04:57
That's not science fiction.
136
297997
1953
Ce n'est pas de la science-fiction.
04:59
We've been working on this for the last five or six years.
137
299950
2563
Nous travaillons à ce projet depuis cinq ou six ans.
05:02
Last summer, we did a really cool test
138
302513
2603
L'été dernier, nous avons effectué un test vraiment cool
05:05
out in California at Northrop Grumman.
139
305116
2439
en Californie à Northrop Grumman.
05:07
So those are four petals.
140
307555
1583
Ici on peut voir quatre pétales.
05:09
This is a sub-scale star shade.
141
309138
1712
C'est un starshade à petite échelle,
05:10
It's about half the size of the one you just saw.
142
310850
2497
environ la moitié de la taille que celui que vous venez de voir.
05:13
You'll see the petals unfurl.
143
313347
1460
Vous voyez les pétales se déployer.
05:14
Those four petals were built by four undergraduates
144
314807
2067
Ces quatre pétales ont été construits
05:16
doing a summer internship at JPL.
145
316874
2415
par quatre étudiants en stage au JPL.
05:19
Now you're seeing it deploy.
146
319289
1246
Maintenant vous le voyez se déployer.
05:20
Those petals have to rotate into place.
147
320535
1982
Ces pétales doivent pivoter à leur place.
05:22
The base of those petals
148
322517
1170
La base de ces quatre pétales
05:23
has to go to the same place every time
149
323687
2373
doit se positionner au même endroit à chaque fois,
05:26
to within a tenth of a millimeter.
150
326060
1623
au dixième de millimètre près.
05:27
We ran this test 16 times,
151
327683
1760
Nous avons effectué ce test 16 fois,
05:29
and 16 times it went into the exact same place
152
329443
2839
et à chaque fois, elle s'est placée exactement au même endroit
05:32
to a tenth of a millimeter.
153
332282
1441
au dixième de millimètre près.
05:33
This has to be done very precisely,
154
333723
1932
Ça doit être très précis, mais si nous pouvons le faire,
05:35
but if we can do this, if we can build this technology,
155
335655
2508
si nous pouvons construire cette technologie,
05:38
if we can get it into space,
156
338163
1484
si nous pouvons l'envoyer dans l'espace,
05:39
you might see something like this.
157
339647
1801
vous pourrez voir quelque chose comme ça.
05:41
That's a picture of one our nearest neighbor stars
158
341448
2272
C'est une photo d'une des étoiles proches de nous
05:43
taken with the Hubble Space Telescope.
159
343720
2594
prise avec le télescope spatial Hubble.
05:46
If we can take a similar space telescope,
160
346314
2384
Si nous pouvons prendre un télescope semblable,
05:48
slightly larger,
161
348698
1258
légèrement plus grand,
05:49
put it out there,
162
349956
1422
l'envoyer là-bas,
05:51
fly an occulter in front of it,
163
351378
1386
placer un disque occultant devant,
05:52
what we might see is something like that --
164
352764
2190
nous pourrions voir quelque chose comme cela.
05:54
that's a family portrait of our solar system -- but not ours.
165
354954
2936
Voici une photo de notre système solaire, mais pas le nôtre.
05:57
We're hoping it'll be someone else's solar system
166
357890
2522
Le système solaire de quelqu'un d'autre
06:00
as seen through an occulter,
167
360412
1632
vu à travers un disque occultant,
06:02
through a starshade like that.
168
362044
1070
à travers un starshade comme celui-ci.
06:03
You can see Jupiter, you can see Saturn,
169
363114
2025
On peut voir Jupiter, on peut voir Saturne,
06:05
Uranus, Neptune, and right there in the center,
170
365139
2623
Uranus, Neptune, et juste là au centre,
06:07
next to the residual light
171
367762
1340
près de la lumière résiduelle
06:09
is that pale blue dot. That's Earth.
172
369102
1905
se trouve le point bleu pâle. La Terre.
06:11
We want to see that, see if there's water,
173
371007
2374
C'est ce que nous voulons voir. Voir s'il y a de l'eau,
06:13
oxygen, ozone,
174
373381
1405
de l'oxygène, de l'ozone,
06:14
the things that might tell us that it could harbor life.
175
374786
2523
les choses qui nous pourraient nous dire si la vie peut exister.
06:17
I think this is the coolest possible science.
176
377309
2409
Je pense que c'est la science la plus cool qui soit.
06:19
That's why I got into doing this,
177
379718
1653
C'est pourquoi je fais cela,
06:21
because I think that will change the world.
178
381371
1970
parce que je pense que ça va changer le monde.
06:23
That will change everything when we see that.
179
383341
2438
Tout va changer quand nous verrons cela.
06:25
Thank you.
180
385779
1586
Merci.
06:27
(Applause)
181
387365
4000
(Applaudissements)
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