Cette illustration montre la position des sondes Voyager 1 et Voyager 2 de la NASA, hors de l'héliosphère, une bulle protectrice créée par le Soleil qui s'étend bien au-delà de l'orbite de Pluton. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Pour la deuxième fois dans l'histoire, un objet fabriqué par l'homme a atteint l'espace entre les étoiles. La sonde Voyager 2 de la NASA est maintenant sortie de l'héliosphère - la bulle protectrice de particules et de champs magnétiques créés par le Soleil.
Les membres de l'équipe Voyager de la NASA discuteront des résultats lors d'une conférence de presse à 11 h HNE (8 h HNP) aujourd'hui lors de la réunion de l'American Geophysical Union (AGU) à Washington. La conférence de presse sera diffusée en direct sur le site Web de l'agence.
En comparant les données de différents instruments à bord du vaisseau spatial pionnier, les scientifiques de la mission ont déterminé que la sonde avait franchi le bord extérieur de l'héliosphère le 5 novembre. Cette limite, appelé l'héliopause, est où le ténu, le vent solaire chaud rencontre le froid, milieu interstellaire dense. Son jumeau, Voyageur 1, franchi cette frontière en 2012, mais Voyager 2 transporte un instrument de travail qui fournira des observations inédites sur la nature de cette passerelle dans l'espace interstellaire.
Voyager 2 est maintenant à un peu plus de 11 milliards de miles (18 milliards de kilomètres) de la Terre. Les opérateurs de mission peuvent toujours communiquer avec Voyager 2 alors qu'il entre dans cette nouvelle phase de son voyage, mais l'information - se déplaçant à la vitesse de la lumière - prend environ 16,5 heures pour voyager du vaisseau spatial à la Terre. Par comparaison, la lumière provenant du Soleil met environ huit minutes pour atteindre la Terre.
La preuve la plus convaincante de la sortie de Voyager 2 de l'héliosphère provient de son expérience scientifique sur le plasma (PLS) à bord, un instrument qui a cessé de fonctionner sur Voyager 1 en 1980, bien avant que cette sonde ne franchisse l'héliopause. Jusque récemment, l'espace entourant Voyager 2 était principalement rempli de plasma provenant de notre Soleil. Cette sortie, appelé le vent solaire, crée une bulle - l'héliosphère - qui enveloppe les planètes de notre système solaire. Le PLS utilise le courant électrique du plasma pour détecter la vitesse, densité, Température, pression et flux du vent solaire. Le PLS à bord de Voyager 2 a observé une forte baisse de la vitesse des particules du vent solaire le 5 novembre. Depuis cette date, l'instrument à plasma n'a observé aucun flux de vent solaire dans l'environnement autour de Voyager 2, ce qui rend les scientifiques de la mission confiants que la sonde a quitté l'héliosphère.
En plus des données plasma, Les membres de l'équipe scientifique de Voyager ont vu des preuves de trois autres instruments embarqués - le sous-système de rayons cosmiques, l'instrument à particules chargées de faible énergie et le magnétomètre - cela est cohérent avec la conclusion selon laquelle Voyager 2 a franchi l'héliopause. Les membres de l'équipe de Voyager sont impatients de continuer à étudier les données de ces autres instruments embarqués pour obtenir une image plus claire de l'environnement dans lequel Voyager 2 voyage.
"Il y a encore beaucoup à apprendre sur la région de l'espace interstellaire immédiatement au-delà de l'héliopause, " a déclaré Ed Stone, Scientifique du projet Voyager basé à Caltech à Pasadena, Californie.
Ensemble, les deux Voyagers donnent un aperçu détaillé de la façon dont notre héliosphère interagit avec le vent interstellaire constant venant de l'au-delà. Leurs observations complètent les données de l'Interstellar Boundary Explorer (IBEX) de la NASA, une mission qui détecte à distance cette frontière. La NASA prépare également une mission supplémentaire - la prochaine sonde de cartographie et d'accélération interstellaires (IMAP), dont le lancement est prévu en 2024 – pour capitaliser sur les observations des Voyagers.
Crédit :Goddard Space Flight Center de la NASA
"Voyager a une place toute particulière pour nous dans notre flotte d'héliophysique, " dit Nicola Fox, directeur de la division d'héliophysique au siège de la NASA. "Nos études commencent au Soleil et s'étendent à tout ce que le vent solaire touche. Le fait que les Voyagers renvoient des informations sur la limite de l'influence du Soleil nous donne un aperçu sans précédent d'un territoire vraiment inexploré."
Alors que les sondes ont quitté l'héliosphère, Voyager 1 et Voyager 2 n'ont pas encore quitté le système solaire, et ne partira pas de sitôt. La limite du système solaire est considérée comme étant au-delà du bord extérieur du nuage d'Oort, une collection de petits objets qui sont encore sous l'influence de la gravité du Soleil. La largeur du nuage d'Oort n'est pas connue avec précision, mais on estime qu'il commence à environ 1, 000 unités astronomiques (UA) du Soleil et de s'étendre à environ 100, 000 UA. Une UA est la distance du Soleil à la Terre. Il faudra environ 300 ans à Voyager 2 pour atteindre le bord intérieur du nuage d'Oort et peut-être 30 ans, 000 ans pour voler au-delà.
Les sondes Voyager sont alimentées par la chaleur de la désintégration de matières radioactives, contenu dans un appareil appelé générateur thermique à radio-isotope (RTG). La puissance de sortie des RTG diminue d'environ quatre watts par an, ce qui signifie que diverses parties des Voyagers, y compris les caméras des deux engins spatiaux, ont été éteints au fil du temps pour gérer l'alimentation.
"Je pense que nous sommes tous heureux et soulagés que les sondes Voyager aient toutes les deux fonctionné assez longtemps pour franchir cette étape, " dit Suzanne Dodd, Chef de projet Voyager au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à Pasadena, Californie. "C'est ce que nous attendions tous. Maintenant, nous attendons avec impatience ce que nous pourrons apprendre en ayant les deux sondes en dehors de l'héliopause."
L'ensemble de graphiques sur la gauche illustre la baisse du courant électrique détecté dans trois directions par l'expérience scientifique sur le plasma (PLS) de Voyager 2 jusqu'aux niveaux de fond. Ils font partie des données clés qui montrent que Voyager 2 est entré dans l'espace interstellaire en novembre 2018. Crédit :NASA/JPL-Caltech/MIT
Voyager 2 lancé en 1977, 16 jours avant Voyager 1, et tous deux ont voyagé bien au-delà de leurs destinations d'origine. Les vaisseaux spatiaux ont été construits pour durer cinq ans et effectuer des études rapprochées de Jupiter et de Saturne. Cependant, au fur et à mesure de la mission, des survols supplémentaires des deux planètes géantes les plus éloignées, Uranus et Neptune, avéré possible. Alors que le vaisseau spatial survolait le système solaire, la reprogrammation de la télécommande a été utilisée pour doter les Voyagers de capacités supérieures à celles qu'ils possédaient lorsqu'ils ont quitté la Terre. Leur mission sur deux planètes est devenue une mission sur quatre planètes. Leur durée de vie de cinq ans est passée à 41 ans, faisant de Voyager 2 la mission la plus longue de la NASA.
L'histoire de Voyager a eu un impact non seulement sur des générations de scientifiques et d'ingénieurs actuels et futurs, mais aussi la culture de la Terre, y compris le cinéma, art et musique. Chaque vaisseau spatial porte un disque d'or des sons de la Terre, photos et messages. Puisque le vaisseau spatial pourrait durer des milliards d'années, ces capsules temporelles circulaires pourraient être un jour les seules traces de la civilisation humaine.
Les contrôleurs de mission de Voyager communiquent avec les sondes en utilisant le Deep Space Network (DSN) de la NASA, un système global de communication avec les engins spatiaux interplanétaires. Le DSN se compose de trois groupes d'antennes à Goldstone, Californie; Madrid, Espagne; et Canberra, Australie.
