Vue d’artiste de la sonde spatiale New Horizons survolant Pluton.
© Nasa
Filant à la vitesse d’environ 50 000 km/h, la sonde New Horizons est l’un des objets les plus lointains et rapides que l’Humanité ait envoyés dans l’espace. Après avoir survolé la planète déchue Pluton il y a une décennie, puis l’étrange — et sucré — Arrokoth, elle s’éloigne aujourd’hui patiemment du Soleil et se rapproche d’autres étoiles.
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New Horizons se dirige donc vers l’espace interstellaire et une équipe scientifique a pu lui demander de se situer par rapport à l’infime mouvement relatif des soleils les plus proches.
Grâce à l’application Nasa Eyes, on peut revivre l’approche de Arrokoth par New Horizons.
© Nasa
La sonde spatiale New Horizons voit les étoiles bouger !
Sur ce gif, on peut voir le mouvement des étoiles Wolf 359 et Proxima Centaury grâce au déplacement de New Horizons par rapport à la Terre.
© NASA/Johns Hopkins Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/University of Louisville/Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics/Mt. Lemmon Observatory
Cette méthode de localisation répond au principe de “parallaxe stellaire” : il s’agit du mouvement apparent d’un objet celeste en fonction de deux positions dans l’espace. Pour mieux vous la représenter, imaginez que vous avancez dans la rue : les objets proches face à vous vont sembler se décaler dans votre champ de vision et par rapport aux objets plus lointains. C’est une parallaxe.
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Le phénomène de la parallaxe illustré. L’étoile de premier plan semble se déplacer vers la gauche à mesure que la sonde New Horizons s’éloigne de la Terre.
© Pete Marenfeld, NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory
Aujourd’hui, New Horizons se trouve à 62 unités astronomiques de la Terre, soit 62 fois la distance Terre-Soleil (environ 10 milliards de kilomètres). Observer le déplacement des étoiles plus proches, ici Proxima du Centaure et Wolf 359, permet donc de s’orienter plus précisément en se situant dans le vide du cosmos. C’est le principe d’une triangulation.
En route vers Proxima du Centaure ?
Ici, on observe la parallaxe obtenue de la seule étoile Wolf 359 à quelques dizaines d’unités astronomiques près.
© NASA/Johns Hopkins Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/John Spencer/University of Louisville/Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics/Mt. Observatoire des lémmons
Dans l’absolu, New Horizons pourrait dès lors se diriger vers l’étoile la plus proche de notre système. Certes, cela lui prendrait quelques dizaines de milliers d’années et du carburant pour ajuster sa trajectoire. En réalité, et sauf nouvelle coupe budgétaire ordonnée par Donald Trump à la Nasa, le fonctionnement de New Horizons est assuré jusqu’en 2030, ce qui est bien trop peu pour une telle odyssée.
Construire une base de données des parallaxes des étoiles proches vues depuis la ceinture de Kuiper présente néanmoins un intérêt certain pour les futures missions spatiales. Plus la data sera nombreuse et diverse, plus les positions seront connues avec précision, autorisant par exemple des économies en ergols.
Il existe d’autres méthodes de positionnement extrêmement précises, comme celle utilisant les signaux reçus des pulsars, ces étoiles mortes en rotation ultra rapide et qui émettent un signal plusieurs dizaines de fois par seconde avec une régularité à faire se pâmer de jalousie n’importe quel horloger suisse.
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Comment la parallaxe a percé le secret de la distance Terre-Soleil
Le principe de la parallaxe a été une clé majeure pour les astronomes du passé cherchant à mesurer l’immense distance nous séparant du Soleil. Incapables de sonder directement cette étendue cosmique avec les outils de leur époque, ils ont eu recours à une astuce brillante : observer les transits de Vénus depuis des points très éloignés sur la Terre (par exemple, Paris et Cayenne), afin de mesurer la légère différence de position apparente de la planète sur le disque solaire. Cette parallaxe permettait, par triangulation, de calculer la distance de Vénus à la Terre. En combinant cette mesure cruciale avec les lois de Kepler, qui décrivent les rapports des orbites planétaires, les astronomes ont pu en déduire avec une précision révolutionnaire la distance entre la Terre et le Soleil. Ce fut une véritable prouesse intellectuelle, transformant une observation savamment orchestrée en une connaissance fondamentale de notre place dans l’Univers.
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