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Où ira la sonde New Horizons après Pluton?

L'exploration spatiale est souvent un exercice de gratification différée. Lorsque la navette spatiale New Horizons a commencé son voyage vers Pluton en 2006, Twitter venait de faire ses débuts publics. Près de dix ans plus tard, les médias sociaux regorgent de superbes plans rapprochés du système Pluto, qui se révèle plus texturé et complexe que tout le monde l’imaginait.

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La partie la plus proche de la visite de l'engin spatial a été brève, à peine un passage devant le visage ensoleillé de Pluton qui n'a duré que quelques heures. Mais les instruments embarqués ont réussi à capturer une montagne de données que les scientifiques passeront au crible pendant des années, notamment des signes de grands cratères d'impact, un terrain multicolore et une poussière d'atmosphère plutonienne sur les pôles de la grande lune Charon. Le premier aperçu des données haute résolution du survol devrait faire ses débuts cet après-midi.

"New Horizons a renvoyé et continuera à renvoyer les mesures les plus détaillées jamais prises de Pluto et de son système", a déclaré Charlie Bolden, administrateur de la NASA, dans un moment euphorique après que l'équipe eut appris que New Horizons avait terminé son voyage en toute sécurité. "C'est une victoire historique pour la science et pour l'exploration." Alors, alors que les scientifiques de la mission travaillent durement sur Terre, que fera New Horizons maintenant que Pluton est dans son rétroviseur?

Pendant le reste de sa vie opérationnelle, l’engin spatial va traverser une région de l’espace appelée ceinture de Kuiper, un réservoir de corps glacés et froids à la périphérie du système solaire. À la fin du mois d’août, les responsables de la mission choisiront une cible potentielle de suivi: un petit objet de la ceinture de Kuiper (KB) situé à la position orbitale droite pour un rendez-vous possible. Ces objets font partie des nubbins de glace et de roche les plus anciens et les plus primitifs du système solaire - des restes du processus qui a formé notre voisinage cosmique il y a environ 4, 6 milliards d'années.

"Ce serait un territoire totalement inexploré. Nous n'avons jamais été proches de ces objets plus petits dans la ceinture de Kuiper", a déclaré le scientifique John Spencer du Southwest Research Institute. "Dans la ceinture de Kuiper, les blocs de construction d'origine du système solaire existent toujours, beaucoup dans les endroits où ils se sont formés. Nous pouvons voir cet enregistrement dans ces objets plus petits."

Casuto Lisse, scientifique en mission au Laboratoire de physique appliquée (APL) de l'Université Johns Hopkins, est également un KBO - le plus important connu à ce jour - et c'est pourquoi il ne constitue pas un record du passé du système solaire. "Pluton est si gros qu'il s'est modifié depuis sa création, qu'il s'est densifié et contracté", dit-il. "Comme nous le voyons, c'est parce qu'il est rond. Il est assez gros pour avoir fusionné par sa propre gravité pour arrondir les aspérités." Si nous voulons étudier les choses les plus primordiales dans le système solaire externe, nous devons visiter des corps beaucoup plus petits.

Pour trouver les bonnes cibles pour une mission prolongée, il a fallu combiner courage et chance. "Nous ne nous approcherions pas d'un hasard, nous avions absolument besoin d'une cible", a déclaré Spencer. Mais si Pluton n'était qu'un globe de lumière pixélisé, même pour le puissant œil du télescope spatial Hubble, comment pourrait-on espérer trouver des images d'objets plus lointains d'une fraction de sa taille?

Au grand soulagement des scientifiques, en octobre 2014, l'équipe de recherche a annoncé qu'elle avait repéré trois options prometteuses à environ un milliard de kilomètres au-delà du système de Pluto. Deux des objets sont plus brillants et sont probablement plus gros; Les premières estimations les situaient toutes les deux sur une largeur d'environ 34 milles La troisième option est plus petite, peut-être environ 15 miles de large, mais il serait plus facile à atteindre après la rencontre de Pluton.

"L'un des critères de sélection de la cible sera le carburant", a déclaré Curt Niebur, responsable scientifique du programme New Frontiers de la NASA, qui a financé la mission New Horizons. Une correction de cap nécessite une grosse consommation de carburant. L’équipe doit donc choisir une cible et orienter l’engin spatial avant la fin octobre ou le début novembre pour assurer une arrivée en toute sécurité en 2018.

Quel que soit le choix de KBO, New Horizons nous donnerait alors un aperçu sans précédent du paysage dans cette frontière glaciale. "Nous ne volerons que près d'un KBO, mais nous en observerons peut-être une douzaine de loin", déclare Spencer. "Nous allons rechercher des lunes et examiner la luminosité sous différents angles. Nous allons donc explorer d'autres objets, mais pas dans les détails en tant que cible principale."

Cette mission de suivi n’est pas encore acquise: le survol de Pluton était le point central de New Horizons, et l’équipe doit faire une demande de financement supplémentaire pour étendre ses connaissances scientifiques à un petit KBO. Au cas où cette extension ne se matérialiserait pas, l'équipe scientifique de New Horizons recueillera toujours des informations sur les vents décroissants du vent solaire dans cette région lointaine de l'espace, ce qui s'apparente aux données magnétiques et plasmatiques en cours de collecte. par les deux sondes Voyager. Voyager 2 peut même servir de guide pour New Horizons, alors qu’il explore l’héliosphère, la bulle de matériau solaire qui enveloppe notre système solaire alors que nous traversons la galaxie.

Lancé en août 1977, Voyager 2 a dépassé Uranus et Neptune avant de s’enfoncer plus profondément dans l’héliosphère. Il a même traversé près de l'orbite de Pluton en 1989, mais viser une visite aurait signifié voler à travers Neptune - ce n'était évidemment pas une option. Maintenant, Voyager 2 est à environ 9, 9 milliards de kilomètres de la Terre, dans la partie extérieure de la bulle solaire appelée héliosheath, et transmet toujours des données. New Horizons suivra un chemin similaire dans les franges mystérieuses du système solaire.

"Il est très fortuit que New Horizons se trouve à peu près à la même longitude héliosphérique que Voyager 2", déclare le scientifique de la mission Ralph McNutt, de APL. "Même si Voyager 2 est beaucoup plus loin, nous avons en quelque sorte un moniteur en amont." Comme pour les sondes Voyager, les données renvoyées par New Horizons devraient aider les scientifiques à mieux comprendre ce qui se passe lorsque le vent solaire commence à s’affaiblir et à l’espace interstellaire - des indices importants sur la façon dont l’héliosphère nous protège des particules néfastes à haute énergie, appelées particules galactiques. des rayons. New Horizons n’arrivera probablement pas au bord de la bulle avant qu’elle ne soit à court de carburant, mais cela apportera une science précieuse pour les décennies à venir.

"Nous devrions avoir le pouvoir jusque dans les années 2030, afin de pouvoir pénétrer à l'extérieur de l'héliosphère", a déclaré Spencer. "Tant que nous pourrons continuer à obtenir de bonnes données, et persuader la NASA de payer pour cela, nous continuerons à obtenir les données, car nous serons dans un environnement unique dans lequel nous ne sommes jamais allés."

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