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    En dehors ! Pour la première fois, un engin conçu par l'homme est sorti du Système solaire  
    Mathilde Pontez - Science & Vie, no. 1135 - 2012-04-01      
    Ca y est. Après un périple de près de 18 milliards de kilomètres, la sonde américaine Voyager 1 a quitté le système solaire.  
    Pour la première fois, une machine dont la main humaine a assemblé chaque boulon et soudé chaque composant est passée hors de notre monde. Les conclusions des membres de la mission, présentées le 5 décembre dernier lors de la réunion annuelle de l'Union géophysique américaine, sont formelles : "Voyager 1 est entrée dans une nouvelle région, entre notre système solaire et l'espace interstellaire, […] une sorte de purgatoire cosmique où le vent solaire se calme, où le champ magnétique se tasse et où les particules très énergétiques semblent fuir vers l'espace interstellaire." Ce tas de ferraille de 800 kg vieux de 35 ans, dont le chant est si ténu qu'il faut déployer des antennes de près de 100 mètres pour le capter, vient donc d'ouvrir un nouveau chapitre dans l'histoire humaine. "Il y a un peu plus de 50 ans, nous avons jeté un petit coup d'oeil hors de l'atmosphère terrestre… Aujourd'hui, nous sommes en train de sortir de l'atmosphère solaire, s'enflamme Eric Christian, l'un des membres de la mission. Voyager 1 est en passe de devenir la première sonde humaine interstellaire, c'est très excitant !" "L'émotion est grande, c'est sûr, renchérit Alain Lecacheux, qui faisait partie de l'équipe d'origine de la mission et suit de près les données depuis l'Observatoire de Paris-Meudon. Mais surtout, c'est très intéressant scientifiquement car, pour la première fois, nous plongeons des capteurs dans un milieu qui n'avait jamais été sondé directement, et l'instrument de mesure in situ, c'est la prunelle de nos yeux !"  
    Cela faisait déjà deux ans que certains membres de la mission sentaient, littéralement, le vent tourner… Parmi les dizaines de chercheurs qui scrutent chaque semaine les données recueillies par la vaillante petite sonde, c'est Stamatios Krimigis qui a donné l'alerte. Cet astrophysicien, basé à l'université américaine Johns-Hopkins, prend le pouls du vent solaire (le flux de particules chargées éjectées de la haute atmosphère du Soleil) capté par la sonde Voyager 1 depuis qu'elle a pris son envol, le 5 septembre 1977… Voilà donc 35 ans, une carrière entière, qu'il attendait de telles données. "le vent solaire est passé de 250000 km/h à 0 en trois ans, s'exclame-t-il. Et surtout, depuis avril 2010, nous ne mesurons plus que des vitesses nulles ou même négatives !" Prudent, le chercheur a pris le temps d'accumuler les mesures.  
   
 
    Il a même mis au défi la petite sonde l'été dernier, lui imposant une pirouette pour vérifier s'il ne s'agissait pas seulement d'un léger changement dans la direction du vent. "le capteur de Voyager 1 ne recueille les particules solaires que dans le plan de l'écliptique, précise-t-il. J'ai donc demandé à tourner le satellite de 70 degrés pour avoir les mesures dans les autres directions." La vénérable sonde a effectué la manoeuvre avec une souplesse de jeune fille et les mesures ont été confirmées : pas de doute, à l'endroit où vogue actuellement Voyager 1, les flots de particules chargées envoyés dans toutes les directions par le Soleil sont brusquement stoppés. Ils repartent même en arrière, comme s'ils rencontraient un mur… "Et c'est le cas !, précise Rosine Lallement, spécialiste du sujet à l'Observatoire de Paris. Le Soleil, les planètes, les poussières et les gaz… bref, tout le système solaire est en mouvement. Cette bulle de matière solaire, que l'on nomme héliosphère, voyage dans l'espace galactique à une vitesse de 90'000 km/h et se heurte aux particlues de gaz intergalactique qui, elles, sont immobiles. A la frontière, les duex milieux se mélangent. C'est ce que'observe actuellement Voyager 1."  
    Les instruments du petit satellite ne mesurent donc plus uniquement les particules émises par notre étoile, ils captent aussi les mouvements confus de celles venues de la Galaxie. La preuve est donc faire : Voyager 1 est sorti.  
   

Bientôt dans l'espace galactique !

 
    Pourtant, jusque-là, l'annonce n'a pas fait de bruit. La Nasa, qui célèbre habituellement le moindre de ses succès en fanfare, s'est contentée d'un bref communiqué. Et le directeur scientifique de la mission, Ed Stone, figure légendaire de l'exploration spatiale à qui l'on attribue une bonne partie des réussites de Voyager, a commenté l'événement d'un laconique "c'est très intéressant". La raison de cette sobriété est simple : les scientifiques de la Nasa attendent que leur petit satellite soit parvenu dans l'espace galactique. Or, contre toute attente, Voyager 1 est sorti de l'héliosphère… mais n'a pas encore pénétré dans le milieu interstellaire. C'est ce que signale un second indicateur : le champ magnétique. "Au moment du passage dans l'espace interstellaire, nous attendons une augmentation brutale du champ magnétique, explique Ed Stone. les mesures de Voyager 1 montrent bien que son intensité croît, mais la pente de la courbe demeure régulière. "De fait, les dernières simulations réalisées à partir des données de Voyager 1 indiquent que le champ magnétique semble se compresser. Il vrille, formant des sortes de bulles, alors que les précédents modèles prévoyaient qu'il allait s'inverser suivant des arcs doux pour repartir vers le Soleil… "Nous nous attendions à une frontière brutale, et finalement elle semble avoir une épaisseur", résume Ed Stone. "Voyager 1 se retrouve dans une sorte de zone franche entre deux frontières, confirme Rosine Lallement Et ça, c'était totalement imprévu !" Les théoriciens travaillent à de nouveaux modèles, mais il leur faudra du temps pour rendre leur copie.  
    Désormais, les chercheurs naviguent donc en terra incognita. "Nous n'avons aucune idée de ce que nous allons découvrir, confirme Stamatios Krimigis. Tout ce que nous pouvons faire, c'est attendre, et voir ce que les données nous disent. "Une chose est sûre, dans cette région chaotique, tout peut aller très vite. La sonde est susceptible de glisser dans l'espace interstellaire à tout moment "Demain, dans un mois, dans un an et demi… Tout le monde espère que ce sera cette année", précise Eric Christian. Nul n'en doute plus, tous l'attendent avec impatience : le petit satellite est le premier à s'être échappé du giron solaire. Il sera aussi le premier à plonger dans la matière galactique.  
   

Un robot au destin hors du commun

 
    Et dire qu'il n'était même pas prévu au départ que Voyager 1 et son jumeau Voyager 2, lancé un mois avant, s'aventurent au-delà de Jupiter… Et dire, surtout, que ces deux sondes auraient pu tout aussi bien partir dans la mauvaise direction pour quitter l'héliosphère ! Car leur trajectoire n'a été tracée que dans un but : profiter de l'alignement rarissime de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, et utiliser l'attraction de chaque planète pour aller voir la suivante. Mais ce saute-mouton cosmique aurait pu diriger les satellites à l'opposé du mouvement du Soleil, du côté où l'héliosphère s'étend sur des milliers de milliards de kilomètres. Sans aucune chance d'en sortir avant l'extinction définitive de leurs instruments… D'ailleurs, dans les années 1970, lorsque les satellites ont été conçus et la mission programmée, les dimensions de la bulle de matière solaire n'étaient pas connues avec précision. "Lorsque j'ai proposé une évaluation de la taille de l'héliosphère à la fin des années 1980, je me suis fait des amis à la Nasa, se rappelle Rosine Lallement. les membres de la mission Voyager étaient ravis : des données leur permettaient, pour la première fois, d'espérer sérieusement assister à la sortie du système solaire… Et maintenant, nous y sommes !"  
    Assurément, les astres étaient avec Voyager 1… Le petit robot aura bouleversé la conception de notre monde, découvrant des centaines de lunes ainsi que les premiers volcans extraterrestres, dévoilant les anneaux de Saturne et de Jupiter. Il aura donné naissance à une nouvelle discipline, la planétologie, en collectant des données uniformes pour tous les corps du système solaire externe, offrant ainsi la possibilité de les comparer. "Tout cela avec des mémoires à bandes magnétiques plus petites qu'une clé USB !", rappelle Alain Lecacheux. Et, en prime, Voyager 1 vient de capter le rayonnement de notre Voie lactée. Profitant de sa position à l'extérieur du système solaire, elle a détecté les soubresauts lumineux des jeunes étoiles de la Galaxie, jusqu'alors dissimulés par l'éclat du Soleil. "On est loin d'avoir pris la mesure de l'apport de la mission Voyager, conclut Pierre Drossart, spécialiste du système solaire à l'Observatoire de Paris-Meudon. Il reste des millions de pages de données à éplucher." Et tandis que l'on célèbre la grande étape que l'humanité vient de franchir, l'héroïque petite machine continue d'avancer dans le noir… Si elle survit aux astéroïdes qui errent dans l'espace galactique et si ses rouages résistent encore 40'000 ans, Voyager 1 se laissera happer par la gravité d'une petite étoile rouge nommée AC+793888. Ce sera la dernière grande étape de son odyssée : elle deviendra alors le premier engin humain à pénétrer dans un autre système stellaire.  
       
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