19 décembre 2018

 

Alea Jacta Est pour New Horizons, à six milliards de kilomètres

 
Au moment précis où nous aborderons la nouvelle année, La sonde New Horizons abordera l'univers du bien nommé Ultima Thule, un objet de la ceinture de Kuiper situé à six milliards de kilomètres de la Terre, et cela dans les meilleures conditions auxquelles les astronomes auraient pu rêver.
 

Lorsque la sonde de la Nasa New Horizons a frôlé la planète naine Pluton en 2015 après un voyage de neuf années à travers le Système solaire, les scientifiques ont décidé de faire honneur à son parfait état de fonctionnement en lui attribuant une nouvelle cible. Avec pour contrainte que celle-ci devait obligatoirement se trouver dans la direction générale suivie par la sonde, peu de carburant restant disponible pour effectuer un ajustement de trajectoire. Problème : aucun objet n'apparaissait dans un tel champ de possibilités.

Mis à contribution, le télescope spatial Hubble entreprenait alors un relevé préliminaire de tout corps de la Ceinture de Kuiper adapté à la trajectoire de New Horizons au moyen de sa caméra à large champ (WFC3). Et c'est ainsi que fut découvert 1110113Y, rapidement abrégé en "11" par simplification. Son existence en tant que cible potentielle était confirmée par la NASA en octobre 2014, et dès lors il a été officieusement désigné PT1 pour "Potential Target 1". Sa dénomination officielle, 2014 MU69 a été attribuée en mars 2015 par le Centre des planètes mineures (MPC), après la détermination de caractéristiques orbitales suffisantes. Le 13 mars 2018 est annoncé le surnom officieux attribué à cet objet : Ultima Thule, d'après l'île légendaire de Thulé.
 

 

 
Image originale de la découverte d'Ultima Thule le 26 juin 2014 à partir de 8h 51mn 42sec (première observation), chaque position étant saisie à dix minutes d'intervalle. Crédit : Nasa/Hubble.
 
Notons que cette découverte aurait été pratiquement impossible sans l'aide du télescope spatial Hubble, car avec une magnitude apparente d'environ 27, l'objet est trop faible pour être détecté par l'immense majorité des télescopes terrestres.

Restait à déterminer une trajectoire idéale…

Il est fréquent que de tels objets soient entourés de divers objets, d'autant que la masse d'Ultima Thule, avec ses 30 à 40 kilomètres de diamètre selon les estimations, n'est pas insignifiante. Ainsi, après près de trois semaines de recherches d'anneaux, de petites lunes et d'autres dangers potentiels autour de l'objet au moyen des caméras de New Horizons, Alan Stern, responsable principal de la mission, décidait de rester sur la meilleure trajectoire, conduisant à passer à 3500 kilomètres de l'objet, évitant ainsi l'option dite "de sécurité" qui aurait amené la sonde à une distance trois fois supérieure. A une vitesse d'environ 50.000 km/heure, la collision avec une particule de la taille d'un grain de riz pourrait en effet être mortelle… Décision maintenant définitive, car la dernière possibilité de manœuvre était fixée au 18 décembre 2018.

"Notre équipe a l'impression de piloter le vaisseau spatial, comme si nous étions des marins perchés sur le nid-de-pie d'un navire, à l'affût des dangers qui nous attendent", a déclaré Mark Showalter, responsable de l'équipe chargée de l'examen des risques, du SETI Institute. "L’équipe était tout à fait d’accord sur le fait que le vaisseau spatial devait rester sur la trajectoire la plus rapprochée, et la direction de la mission a adopté notre recommandation."

New Horizons frôlera Ultima Thule le 1er janvier 2019 à 17h33 TU (18h33 de Paris) à une distance de 3500 kilomètres, permettant de saisir des images de sa surface à une résolution d'environ 70 mètres. Les données mettront environ 6 heures pour parvenir à la Terre à une fréquence réduite à 1000 bits/seconde en raison de l'énorme distance, les images étant prioritaires, 20 mois étant nécessaires pour transmettre la totalité des informations recueillies.

Alea jacta est !

Jean Etienne

Sources principales :

NASA's New Horizons Spacecraft Takes the Inside Course to Ultima Thule, Nasa, JPL.

New Horizons, sur le site de la Nasa.

  
 

 
Cette image a été réalisée en combinant des centaines d'images prises entre août et la mi-décembre par l'imageur à longue portée de New Horizons (instrument LORRI). Les régions les plus sombres sont colorées en bleu, les plus lumineuses en jaune. Ultima Thule est la tache jaune vif au milieu. Les deux distances de survol possibles pour New Horizons sont indiquées par les deux cercles concentriques. La mission a décidé de suivre le chemin le plus rapproché, en direction du point cible marqué d'un X. Les images individuelles contiennent de nombreuses étoiles de fond, mais en combinant des images prises à différentes distances de Ultima Thule, la plupart des étoiles peuvent être identifiées et supprimées. Cependant, certains d'entre elles laissent des traces, ce qui peut être perçu comme de légers cercles s'éloignant du point cible. Crédit: NASA / Laboratoire de physique appliquée Johns Hopkins / Southwest Research Institute.
 
 
 

 
La sonde New Horizons avant son intégration au lanceur. Crédit : Nasa.
 

 

 
 
 

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