SPIRou, le nouveau spectropolarimètre de chasse aux planètes développé pour le Télescope Canada-France-Hawaii (CFHT), a enregistré avec succès sa première lumière stellaire. Dix ans après sa conception et après quatre mois intensifs d'installation au CFHT, cet instrument international dans lequel la France a joué un rôle de premier plan est sur le point d'amorcer ses opérations scientifiques, à savoir la détection d'exoplanètes autour d'étoiles naines rouges proches et l'étude d'étoiles et de planètes nouveau-nées. La conception et la construction de SPIRou ont impliqué plusieurs laboratoires français. Il a ensuite été intégré à l'IRAP (CNRS/CNES/Université de Toulouse III—Paul Sabatier) avant d'être expédié à Hawaï.

Après avoir été mis à l'épreuve à l'IRAP, l'instrument a été méthodiquement démonté et emballé par les équipes du CNRS, avant d'être expédié et remonté au CFHT, nécessitant un étalonnage de l'optique du spectrographe à une précision micrométrique. Après dix ans de travail acharné, une étape importante a été franchie le 24 avril, 2018 lorsque SPIRou a enregistré sa première lumière collectée par le télescope à partir d'une étoile, AD Léonis, situé à environ 16 années-lumière de la Terre dans la constellation du Lion. La haute activité d'AD Leonis, ses éruptions extrêmement énergétiques et les perturbations spectrales qui en ont résulté ont fait de l'étoile une cible évidente pour ces premiers tests dans le ciel, durant laquelle SPIRou a pu détecter et mesurer le champ magnétique présent à sa surface.

Au cours des quelques nuits qui ont suivi ce premier exercice dans le ciel, SPIRou a rassemblé une impressionnante collection de 440 spectres, tout en démontrant certaines de ses nouvelles capacités dans le processus. En particulier, SPIRou a observé des étoiles beaucoup plus froides que le Soleil appelées naines rouges, une population stellaire comprenant la plupart des étoiles au voisinage du système solaire, que SPIRou observera attentivement lors de son grand programme d'observation dans le but de trouver des preuves de systèmes planétaires proches. SPIRou a également observé plusieurs étoiles chaudes, dont les spectres infrarouges montrent principalement des raies telluriques causées par l'atmosphère terrestre. Identifier et filtrer de telles raies telluriques à partir des spectres collectés est une étape essentielle pour donner du sens à la lumière des étoiles et décrypter les informations qu'elle contient, en particulier sur la présence possible de systèmes planétaires.

Pour détecter les systèmes planétaires, SPIRou utilise une technique connue sous le nom de vélocimétrie (également appelée méthode de vitesse radiale) qui utilise l'effet Doppler pour détecter les minuscules fluctuations de la vitesse des étoiles qui fournissent la preuve de la présence de planètes en orbite. SPIRou devrait jouer un rôle clé dans les futurs relevés des systèmes planétaires proches, en coordination avec d'autres instruments terrestres et spatiaux tels que les satellites TESS et PLATO de l'ESA, le futur télescope spatial James Webb (NASA/ESA), et le télescope européen extrêmement grand (ELT).

Après le transport des 10 tonnes de matériel de Toulouse à Hawaï par le CNRS, SPIRou a été installé et remonté au troisième étage du CFHT par une équipe d'ingénieurs et de spécialistes français et canadiens, avec le soutien logistique et technique du CFHT. L'opération a demandé une grande précision :refroidi à une température de 200°C en dessous de zéro, le spectrographe SPIRou est calibré thermiquement avec une précision au millième de degré afin de pouvoir détecter les minuscules signatures spectrales induites à la lumière des étoiles par la présence des planètes. Suite à l'installation de son détecteur infrarouge de nouvelle génération (un H4RG TIS), SPIRou s'est refroidi pour une nouvelle session intensive de tests en laboratoire et en vol, en préparation de son important programme d'exploration de naines rouges et de pépinières d'étoiles qui doit démarrer cet automne.