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Ciel des Hommes

Voyager 1, la dernière sentinelle.

traduction de Laurent Laveder

paru le 20 juillet 2004

À l’extrême limite du système Solaire, une onde de choc en provenance du Soleil est sur le point de rattraper la sonde spatiale Voyager 1, l’explorateur spatial le plus lointain avec lequel nous soyons encore en communication.

Quand Voyager 1 transmet par radio son rapport à la Nasa, ce qui arrive quasiment tous les jours, elle n’a en général pas grand chose à signaler. Elle est en ce moment à plus de 14 milliards de kilomètres de nous, aux dernières marches du Système Solaire. Il ne se passe pas grand-chose par là-bas, dans cette grande banlieue sombre et morte.

Voyager 1, tenez vous prêt !

Pourquoi une telle alerte ? L’onde de choc d’une éruption solaire va bientôt atteindre la sonde. " à vrai dire cela peut arriver à tout moment " confirme Ed Stone, qui suit la mission Voyager au JPL.

Vous souvenez-vous des gigantesques éruptions solaires d’octobre et novembre 2003 ? De vastes taches solaires avaient alors relâché des tempêtes de particules parmi les plus violentes de l’histoire contemporaine. Les éruptions précipitèrent des milliards de tonnes de gaz ionisé dans le système Solaire à l’occasion de ce qu’on appelle des éjections de matière coronale. Lorsqu’elles ont atteint la Terre, ces particules ionisées ont déclenché des aurores qui n’avaient plus rien de polaires puisqu’on a pu en observer en Espagne ou en Floride, et notre planète a au passage gagné une nouvelle ceinture de radiations qui a persité pendant quelques semaines.

Bientôt un an après l’événement, on en parle encore. C’est qu’il n’est pas encore terminé…

Les nuages crachés par le Soleil durant ces mémorables semaines ont traversé le système solaire, et sont sur le point de rattraper Voyager.

Avant elle, d’autres sondes ont été touchées.

Le 28 octobre 2003, une éjection de matière coronale a balayé Mars Odyssey, en orbite autour de Mars. Les intenses radiations qu’elle charriait ont fait rendre l’âme à MARIE (Martian Radiation Environment Experiment) qui, ironie de l’histoire, était justement dédiée à l’étude des radiations dans l’environnement martien. Dans les semaines qui suivirent, les particules chargées en provenance du Soleil frappèrent le Satellite Ulysses à la hauteur de Jupiter, et Cassini sur son chemin vers Saturne. Aucun de ces deux vaisseaux n’eut à en souffrir.

Lorsqu’une des bouffées de particules atteignit Saturne, Cassini Détecta des émissions radio intermittentes qui correspondaient à un orage magnétique se déchaînant dans l’atmosphère de la planète aux anneaux. Saturne, tout comme la Terre et Jupiter, est entourée d’un puissant champ magnétique, l’enveloppant dans un cocon protecteur appelé magnétosphère.

Quand une bouffée de particules frappe, la magnétosphère la réverbère (c’est ce qu’on appelle un " orage magnétique "), dess aurores apparaissent, et les plasmas à l’intérieur de la magnétosphère commence à émettre des ondes radio… Mais la planète en elle-même ne s’en ressent pas.

L’énergie transportée par les particules est suffisante pour déclencher un orage magnétique jusque sur Saturne, soit environ dix fois plus loin du Soleil que la Terre. C’est très impressionnant ! " s’émerveille stone.

Octobre, novembre, décembre. " La matière coronale poursuit son voyage dans le système solaire. Janvier, février, Mars. " Certaines des éruptions ont fini par fusionner, les nuages les plus rapides ayant rattrapé les plus lents. Avril. " L’onde de choc a atteint Voyager 2 ".

Voyager 1 et 2 sont les vaisseaux les plus éloignés du système Solaire. Elles ont quitté la Terre à la fin des années 70, ont rendu visite à Jupiter et à Saturne ( Voyager 2 a poussé jusqu’à Uranus et Neptune), puis ont mis le cap sur les étoiles. Voyager 2 est à présent à plus de 11 milliards de kilomètres de la Terre, et Voyager 1 presque à 14, 5 milliards de kilomètres.

Bientôt, ces vaisseaux atteindront la limite de la magnétosphère du soleil, encore appelée " Héliosphère ", une colossale bulle magnétique qui englobe toutes les planètes. A l’extérieur, c’est l’espace interstellaire. Mais à l’intérieur, les sondes Voyager sont encore à la merci des particules chargées en provenance du Soleil.

Elles se sont abattues sur Voyager 2 à une vitesse de 600 Kilomètres par seconde, soit plus de 2 millions de kilomètres à l’heure ! (2 160 000 pour être précis). Il faut savoir que lorsqu’elles ont quitté le Soleil en octobre, elles se déplaçaient à une vitesse comprise entre 1500 et 2000 kilomètres par seconde. " Il y a eu une décélération assez sensible " fait remarquer Stone. La force physique de pression appliquée sur la sonde a été très faible, équivalente à la caresse d’une plume. " La sonde n’est pas partie en tête à queue ". Les radiations n’ont pas non plus été un problème. Les particules étaient diluées sur un tel volume lorsqu’elles ont atteint Voyager 2 qu’elles ne lui ont causé aucun dommage.

En fait, la rencontre a même eut des effets plutôt positifs. Elle a permis à Voyager 2 de mesurer (indirectement) la vitesse de l’onde de choc, sa composition, sa température ainsi que son magnétisme.

Ces données sont précieuses, car comparées à celles engrangées par Ulysses, Mars Odyssey, Cassini et d’autres sondes, elles permettrent de suivre l’évolution des éjections de matière coronale, et la façon dont elles se dissipent. Un jour, ce ne seront plus des robots automatiques mais des hommes qui seront " la-bas ", et les gens chargés de préparer ce futur on besoin de savoir à quelles doses de radiation ils seront confrontés.

Et là-bas, il ne reste plus que Voyager 1

En se fondant sur la vitesse de l’onde de choc lorsqu’elle a frappé Voyager 2, " nous nous attendions à ce que l’onde de choc atteigne Voyager 1 le 26 juin " reconnaît Stone. " Nous attendons toujours… " Il est possible que l’onde de choc, du fait de sa structure irrégulière, manque Voyager 1.

Mais ce qui est sûr, c’est qu’elle ne manquera pas la limite de l’héliosphère. C’est tout simplement impossible. Quand elle l’atteindra, on devrait enregistrer une émission radio de 2 à 3 kilohertz, semblable aux émissions radio que Cassini détecta lors de l’impact sur le champ magnétique de Saturne, mais à des fréquences beaucoup plus basses. Voyager 1 est dotée d’un récepteur qui peut enregistrer de telles bouffées, et en rendre compte à la Terre.

Et ce n’est pas tout : d’après Stone, l’onde de choc repoussera la frontière de l’héliosphère vers l’extérieur de près de 600 millions de kilomètres. Puis il y aura un rebond. Pendant des mois, il est possible que la couche la plus externe de la bulle magnétique du Soleil balaye ainsi à plusieurs reprises Voyager 1.

Pour Stone et ses collègues, qui attendent depuis plusieurs années le franchissement de la dernière frontière du système solaire, c’est une période d’intense excitation. Ce n’est pas tous les jours que l’on a l’occasion d’assister au rebond de l’héliosphère suite à une collision avec un nuage de particules chargées.

Après tout, la banlieue du système Solaire n’est pas si zonarde…

Quelques liens pour aller plus loin

Le Soleil pète-t-il les plombs ?

Aurores méridionales.

Voyager devient une mission interstellaire.

La flotte traque une onde de choc à travers le système Solaire et ne se rend pas.

Ne ratez aucune éjection de matière coronale !

Voyager 1 au rapport

La dernière frontière.

 

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Version française de Science@NASA
Auteur original : Docteur Tony Phillips
Crédit : NASA Science

Vue d’artiste de la sonde Voyager 1
Crédit : Science @ Nasa

 

Vue d’artiste de l’onde de choc se déplaçant dans le système solaire
Crédit : Science @ Nasa

 

Représentation schématique de ce qui devrait se produire lorsque l’onde de choc rebondira sur l’héliopause. Cliquez sur le lien du crédit pour entendre quelques échantillons radio de ce que cela pourrait donner.
Crédit : Science @ Nasa

 

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