21/05/2014

New Horizons : Ratage en Vue...

A plus de 4 milliards de kilomètres de la Terre, la sonde New Horizons en route vers Pluton, qu’elle doit atteindre en juillet 2015, risque fort de rater la moitié de sa mission initiale.
New Horizons a été lancée en 2006 avec deux objectifs : d’une part étudier Pluton et ses satellites, et d’autre part, étudier un objet de la ceinture de Kuiper (un OCK), ce grand réservoir de petits corps glacés aux confins du système solaire.



Le périple de New Horizons (NASA)
Mais le souci, c’est que l’OCK à visiter n’a pas été déterminé avant le lancement de New Horizons. C’est ce à quoi on pouvait s’attendre, sauf que les astronomes américains ont reporté leur choix à 5 ans après le lancement, en 2011. Pourquoi un tel report ? Simplement parce que la sonde New Horizons ne pourra atteindre qu’un cône d’espace déterminé, après son survol de Pluton, et il faut trouver un OCK qui se trouvera dans ce cône d’exploration à la date donnée (environ 2 ans après le passage près de Pluton. Et rechercher des OCK avant 2011 aurait été impossible à cause de la taille beaucoup trop grande du cône d’exploration possible sur la surface du ciel. Plus la sonde s’approche de Pluton, plus le cône se restreint.

Et jusqu’à aujourd’hui, les astronomes impliqués dans le projet ont utilisé deux télescopes : le télescope Subaru de 8,2 m à Hawaï et le télescope Magellan de 6,5 m au Chili. Ils ont trouvé 50 nouveaux OCK… mais aucun n’est à une distance suffisante pour être atteint par New Horizons. Or le temps presse de plus en plus, puisque New Horizons doit changer de trajectoire juste après son passage près de Pluton l’année prochaine, pour rejoindre ce fameux OCK.  Evidemment, pour calculer avec une bonne précision la nouvelle trajectoire, il faut savoir un peu en avance quelle est la cible et quelles sont ces caractéristiques orbitales…
Les astronomes n’ont plus que quelques mois pour trouver un candidat intéressant et pour tout calculer. Pris par le stress, l’équipe en charge de cette quête vient de demander en urgence un énorme temps d’observation sur le télescope spatial Hubble (plus de 150 orbites d’observations), alors que ce dernier est déjà surbooké… Le comité du HST qui alloue les temps d’observation doit donner sa réponse le 13 juin prochain.

Une partie du problème rencontré par les chercheurs d’OCK est que la zone de recherche se trouve exactement dans plan galactique (la Voie Lactée que nous pouvons voir par nuit bien noire). C’est une zone où se trouvent énormément d’étoiles évidemment, et dont la luminosité noie celle des éventuels OCK présents en avant-plan.
Il y a aussi un problème moins avouable, qui est que le nombre d’OCK trouvables a été très surestimé par l’équipe américaine. Le nombre d’OCK de faible luminosité avait été extrapolé à partir de celui des OCK de forte luminosité, or il s’est avéré que la relation n’est pas linéaire du tout…
New Horizons croisant Jupiter,
en route pour Pluton (vue d'artiste/NASA)

Avec le temps d’observation qu’il leur reste d’ici à la fin 2014 sur Subaru et Magellan, la probabilité de trouver un bon OCK a été estimée être inférieure à 40%. Elle pourrait remonter à 90% si le temps d’observation demandé avec Hubble est accordé. C’est donc presque leur dernière chance.  Sans Hubble, il serait peut-être encore possible de détecter un OCK en début d’année prochaine mais cela compliquerait sérieusement la mission car il faudrait alors que New Horizons attende un peu plus après son passage auprès de Pluton avant d’allumer ses moteurs pour modifier sa trajectoire, ce qui voudrait dire aussi que la sonde devrait effectuer un virage beaucoup plus serré que ce que les scientifiques souhaiteraient, pour atteindre la trajectoire correcte.

Dans le pire des cas, car ils l’imaginent aussi, bien sûr, New Horizons passerait quand même aux environs d’un OCK, mais beaucoup plus loin que ce qui était prévu initialement. Plusieurs cibles à longue distance ont été identifiées. Les planétologues se réconfortent quelque peu en se disant que même à grande distance, le télescope de 21 cm de New Horizons fera des meilleures images d’OCK que celui de 2,4 m de Hubble en orbite terrestre… On se console comme on peut.

Source :
Pluto-bound probe faces crisis
A.Witze
Nature 509, 407–408 (22 May 2014)

3 commentaires :

Anonyme a dit…

Et si on la fait passer Plus prés de Pluton pour, comme une fronde, partir plus oblique sur la Ceinture de K . ?

Dr Eric SIMON a dit…

Il faudrait en parler à la NASA... Mais je crois que New Horizons va déjà passer très près de Pluton. Et je crois que la fronde gravitationnelle produite par Pluton n'est pas très forte.

Dr Eric SIMON a dit…

La nouvelle vient de tomber : le Hubble Space Telescope Time Allocation Committee vient d'allouer un vaste temps d'observation sur Hubble pour chercher le bon candidat de la ceinture de Kuiper à visiter pour New Horizons....
L'espoir revient du côté américain!