Le jour de l'an 2019, à plus de 4 milliards de kilomètres de chez vous, Le vaisseau spatial New Horizons de la NASA passera devant un petit objet de la ceinture de Kuiper connu sous le nom de 2014 MU69 – faisant de ce vestige rocheux de la formation planétaire l'objet le plus éloigné jamais rencontré par un vaisseau spatial.

Mais au cours des six semaines suivantes, l'équipe de la mission New Horizons obtient une sorte d'aperçu "MU69" – et une chance de rassembler des informations critiques sur la planification des rencontres – avec un regard rare sur leur objet cible depuis la Terre.

Le 3 juin, puis à nouveau les 10 et 17 juillet, MU69 occultera – ou bloquera la lumière de – trois étoiles différentes, un à chaque date. Pour observer l'occultation stellaire du 3 juin, " Plus de 50 membres de l'équipe et collaborateurs se déploient le long des trajectoires d'observation projetées en Argentine et en Afrique du Sud. Ils fixeront des télescopes portables équipés de caméras sur l'étoile d'occultation et surveilleront les changements de sa lumière qui peuvent leur en dire beaucoup sur MU69 elle-même.

"Notre objectif principal est de déterminer s'il y a des dangers à proximité de MU69 - anneaux, de la poussière ou même des satellites – qui pourraient affecter notre planification de vol, " a déclaré Alan Stern, chercheur principal de New Horizons, du Southwest Research Institute (SwRI) à Boulder, Colorado. "Mais nous espérons également en savoir plus sur son orbite et éventuellement déterminer sa taille et sa forme. Tout cela contribuera à alimenter notre effort de planification de survol."

Qu'est ce qu'ils regardent?

En termes plus simples, une occultation astronomique, c'est quand quelque chose bouge devant, ou occultes, autre chose. "Quand la lune passe devant le soleil et que nous avons une éclipse solaire, c'est une sorte d'occultation, " a déclaré Joël Parker, un co-investigateur de New Horizons de SwRI. "Si vous êtes sur le chemin d'une éclipse, cela signifie que vous êtes sur le chemin de l'ombre sur Terre créée par la lune passant entre nous et le soleil. Si vous êtes au bon endroit au bon moment, l'éclipse solaire peut durer jusqu'à quelques minutes."

L'équipe n'aura pas un tel luxe avec les occultations MU69. Marc Buié, le co-investigateur New Horizons de SwRI qui dirige les observations d'occultation, a déclaré que parce que MU69 est si petit - on pense qu'il mesure environ 25 miles (40 kilomètres) de diamètre - les occultations ne devraient durer que deux secondes environ. Mais les scientifiques peuvent apprendre beaucoup de cela, et les observations de plusieurs télescopes qui voient différentes parties de l'ombre peuvent révéler des informations sur la forme d'un objet ainsi que sur sa luminosité.

Un défi spatial

L'équipe de mission compte 22 nouveaux, télescopes portables de 16 pouces (40 centimètres) à portée de main, ainsi que trois autres portables et plus de deux douzaines de télescopes à base fixe qui seront situés le long de la trajectoire d'occultation à travers l'Argentine et l'Afrique du Sud. Mais décider exactement où les placer était un défi. Cet objet particulier de la ceinture de Kuiper a été découvert il y a tout juste trois ans, son orbite est donc encore largement inconnue. Sans une précision précise sur la position de l'objet - ou sur le chemin exact que son ombre étroite pourrait prendre à travers la Terre - l'équipe espace les équipes du télescope le long de "lignes de clôture, " un tous les 6 à 18 milles (10 ou 25 kilomètres), pour augmenter les chances qu'au moins un ou plusieurs des télescopes portables capturent le centre de l'événement et aident à déterminer la taille de MU69.

Les autres télescopes fourniront plusieurs sondes pour les débris qui pourraient constituer un danger pour le vaisseau spatial New Horizons en mouvement rapide lorsqu'il survolera MU69 à environ 35, 000 milles à l'heure (56, 000 kilomètres par heure), le 1er janvier 2019.

"Déployer sur deux continents différents maximise aussi nos chances d'avoir du beau temps, " a déclaré Cathy Olkin, scientifique adjointe du projet New Horizons, de SwRI. "L'ombre devrait traverser les deux endroits et nous voulons des observateurs aux deux, parce que nous ne voudrions pas qu'un énorme système de tempête passe et nous embrume - l'événement est trop important et trop éphémère pour être manqué. "

L'équipe reçoit de l'aide d'en haut pour l'occultation du 10 juillet, en ajoutant le puissant télescope de 100 pouces (2,5 mètres) à l'Observatoire stratosphérique aéroporté de la NASA pour l'astronomie infrarouge (SOFIA). Enrôlement de SOFIA, avec son point de vue au-dessus des nuages, prend le facteur de mauvais temps hors de l'image. L'avion devrait également pouvoir améliorer ses mesures en manoeuvrant jusqu'au centre même de l'ombre d'occultation.

Insight pour la planification des rencontres

Toute information sur MU69, cueillies du ciel ou sur le sol, est bienvenue. Carly Howett, chercheur principal adjoint de l'instrument Ralph de New Horizons, de SwRI, a dit que l'on sait si peu de choses sur MU69 que l'équipe planifie des observations d'une cible qu'elle ne comprend pas entièrement - et le temps pour en savoir plus sur l'objet est court. "Nous n'avons pu commencer à planifier la rencontre MU69 qu'après avoir survolé Pluton en 2015, " dit-elle. " Cela nous donne deux ans, au lieu de presque sept ans, nous avons dû planifier la rencontre avec Pluton. C'est donc très différent et, De plusieurs façons, survol plus difficile à planifier."

Si la météo coopère et que le ciblage prévu s'avère sur la bonne voie, les prochaines observations d'occultation pourraient fournir les premières mesures précises de la taille et de la réflectivité de MU69. Ces chiffres seront essentiels pour planifier le survol lui-même - connaissant la taille de l'objet et la réflectivité de sa surface, par exemple, aide l'équipe à définir les temps d'exposition sur les caméras et les spectromètres du vaisseau spatial.

"Les survols des engins spatiaux sont impitoyables, " dit Stern. "Il n'y a pas de seconde chance. Les occultations à venir sont une opportunité précieuse d'apprendre quelque chose sur MU69 avant notre rencontre, et aidez-nous à planifier un survol tout à fait unique d'une relique scientifiquement importante de l'ère de formation du système solaire."