Chasseurs d’exoplanètes: à la recherche de planètes habitables avec les élèves du secondaire​

Les sprints sont des ateliers participatifs offerts aux élèves du secondaire. Cette initiative du Coeur des sciences de l’Université du Québec à Montréal vise à engager les jeunes dans la culture scientifique en leur faisant vivre les différentes étapes du processus de recherche, mais en une seule période de cours. Lors de chaque sprint, les élèves ont la chance de se familiariser avec un nouveau sujet. Ils effectuent ensuite différentes analyses pour répondre à une question de recherche, accompagnés par un.e étudiant.e au doctorat. Le sprint Chasseurs d'exoplanètes permet aux élèves de se familiariser avec les outils utilisés pour étudier les exoplanètes. Ils tentent ensuite de déterminer si l'exoplanète K2-18 b pourrait potentiellement abriter de la vie.

La présentation débute par une introduction aux exoplanètes ainsi qu'aux concepts et outils d'analyse que les élèves utiliseront dans leur démarche de recherche:

• Qu'est-ce qu'une exoplanète ?
• Les exoplanètes dans leur diversité : plus de 4000 mondes lointains qui ressemblent peu aux planètes du système solaire !
• Comment détecter des exoplanètes ? Discussion sur les défis rencontrés et les principales méthodes utilisées.

Diapositive utilisée pour présenter la détection d'exoplanètes.

Le projet vise à étudier la planète K2-18 b et à déterminer si elle pourrait être habitable.

• Présentation du système: K2-18 b orbite une petite étoile, K2-18, à 124 années-lumière de la Terre.
• Discussion avec les élèves: en se basant sur la Terre, quelles conditions font d'une planète un environnement propice à la vie ?
• Mise au point d'une liste de critères qui feraient de K2-18 b une bonne candidate pour l'habitabilité.

Liste de critères que les élèves doivent vérifier durant l'activité

Les élèves évaluent chaque critère en analysant des observations obtenues avec les télescopes spatiaux Kepler et Hubble.

• Mesure de la période orbitale de K2-18 b: est-elle tempérée ?
• Les élèves estiment le rayon de la planète en utilisant les données de Kepler.
• Recherche de traces de la présence d'eau dans l'atmosphère de la planète.

Données et modèles permettant aux élèves de calculer le rayon.

Une fois l'analyse terminée, les élèves utilisent les résultats des analyses précédentes pour répondre à la question de recherche.

• K2-18 b est-elle habitable ?
• Quelles sont les limites de notre analyse ?
• Temps de questions-réponses pour donner l'occasion aux élèves de poser des questions plus générales

Perspectives pour de futures analyses plus poussées de K2-18 b.