25 Janvier 2018

New Horizons

La sonde New Horizons a été développée par la NASA pour mieux connaître le système de Pluton situé aux confins de notre Système solaire, dans la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune. La ceinture de Kuiper est constituée d’un anneau de petits corps glacés, restes de la formation du Système solaire.

New Horizons est la première mission du programme New Frontiers de la NASA, programme qui regroupe les missions d’exploration planétaire de taille moyenne qui ont lieu tous les cinq ans. La mission a été décidée en 2000 alors que Pluton était encore considérée comme une planète par les scientifiques, reclassée depuis 2006 comme planète naine.

Les instruments sont essentiellement américains, mais plusieurs scientifiques européens ont été inclus dans l’équipe de New Horizons.

New Horizons est l’un des engins les plus rapides conçus par l’humanité : après avoir profité d’une assistance gravitationnelle de Jupiter en 2007 pour gagner de la vitesse, et parcouru un trajet d’environ cinq milliards de kilomètres, la sonde d’une tonne et plus petite qu’un piano à queue, a survolé le système de Pluton en juillet 2015. Cette phase de survol s’est déroulée de façon totalement automatique.

Le premier survol de la planète naine Pluton, plus gros objet de la ceinture de Kuiper, 2380 km de diamètre environ, son satellite principal Charon et ses quatre petites lunes (Styx, Nix, Kerberos et Hydra), a permis de recueillir de nombreuses données. Le survol a duré quelques jours mais il a fallu plus d’un an pour transmettre les données sur Terre.

New Horizons a observé des brumes atmosphériques d’azote en millefeuille nettement visible, une grande diversité de reliefs, avec quelques cryovolcans, l’absence notable de cratères sur certaines régions (notamment “la plaine Spoutnik” : le plus grand glacier du système solaire composé d’azote), des montagnes de glace d’eau, des déplacements glaciers. La planète naine semble jeune.

Le système Pluton-Charon s’apparente au système Terre-Lune, mais Charon est deux fois plus petite seulement que Pluton. New Horizons a découvert un phénomène inédit dans le Système solaire : un échappement de l’atmosphère de Pluton vers Charon, en “été”, avec un transfert d’hydrocarbures lourds qui produit des dépôts sur Charon, visibles au niveau du pôle nord par une teinte sombre, indiquant des tholines (substances organiques plus ou moins azotées abondantes dans le Système solaire mais absentes sur Terre).

Les petites lunes de Pluton ont été perturbées par des impacts. Elles pourraient être des débris résiduels d'une collision de Pluton avec un gros objet de la ceinture de Kuiper.

New Horizons continue sur sa lancée. Elle devrait survoler à 3500 kilomètres de distance un petit objet de la ceinture de Kuiper (KBO) le 1er janvier 2019 : 2014 MU69, d’une taille d’environ 40 kilomètres. L’objectif est d’étudier un objet commun de la ceinture comme il y en a des milliers recensés, afin de mieux comprendre l’évolution de ces petits corps depuis leur formation.

Au-delà, il n’est pas prévu de survol rapproché, mais la caméra devrait permettre d’observer d’autres KBO pendant vingt à quarante ans : la sonde continuera à nous envoyer des images jusqu’à épuisement de sa pile nucléaire si tout va bien. Ainsi nous pourrons mieux connaître les confins de notre Système solaire et peut-être au-delà. Ses missions accomplies et poussé par son élan, New Horizons deviendra ensuite le cinquième engin de l’humanité à quitter le Système solaire.