L'extraordinaire moisson astronomique de l'année 2015

Pluton

Même si Pluton n'est plus considérée comme une véritable planète par les astronomes depuis 2006, c'était, parmi les "planètes" connues dans notre jeunesse, la dernière à n'avoir encore jamais été visitée par une sonde. Jusqu'à cet été, on ne savait à peu près rien d'elle.

Les données obtenues récemment, notamment par le téléscope spatial Hubble, montraient certes un système beaucoup plus complexe qu'on ne l'imaginait au 20^ème siècle, mais personne ne s'attendait à l'incroyable variété des paysages dévoilés lors de son survol par la sonde New Horizons le 14 juillet 2015.

Prenons le temps d'un peu de recul pour mieux mesurer les progrès récents de nos connaissances.

1930 : Découverte de Pluton. Ce n'est à l'époque que la « neuvième planète ». Même les meilleurs instruments de l'époque ne permettent pas d'en apprendre beaucoup plus.

1978 : Un premier satellite, Charon, est détecté.

2005-2012 : Grâce au télescope spatial Hubble, 4 autres satellites sont détectés. On distingue quelques taches à la surface. On parle désormais du « système plutonien ».

Pluton vue par Hubble (NASA / ESA)

2006 : D'autres objets de taille similaires ayant été détectés, Pluton perd son statut de « planète » et se voit rétrogradé par un vote de l'union astronomique internationale au rang de « planète naine ». La différence avec une planète normale ? Une « planète naine » est assez lourde pour que sa gravité lui impose une forme sphérique, mais pas assez pour « nettoyer » entièrement le voisinage de son orbite. La même année 2006, la sonde « New Horizons » est lancée par les Etats-Unis.

Quoi de neuf depuis cet été ?

Survol de Pluton par New Horizons Crédit: NASA 2015

New Horizons a enfin survolé son objectif et les paysages qu'elle a dévoilés sont à couper le souffle. A cause des distances, le débit des transmissions est si limité que les scientifiques auront besoin de 16 mois pour recevoir toutes les données collectées au moment du survol de la planète naine, mais le peu que nous avons reçu jusqu'ici assure déjà à l'exploration de juillet 2015 une place de choix dans les livres d'histoire. On découvre des plaines, des cratères, des terrains variés, des glaciers – probablement d'azote gelé – , des montagnes de glace (peut-être de glace d'eau) de plus de 3500 m d'altitude, ainsi qu'une atmosphère complexe, composée de plusieurs couches. L'ensemble rappelle nombre de phénomènes géologiques observés sur Terre, avec cette différence que c'est le cycle de l'azote qui joue là-bas le rôle que le cycle de l'eau joue chez nous.

Cérès

La sonde spatiale Dawn a été lancée par la NASA en septembre 2007 avec pour mission l'observation de deux protoplanètes de la ceinture d'astéroïdes comprise entre l'orbite de Mars et celle de Jupiter. Elle s'était mise en orbite autour de Vesta en 2011, avant de poursuivre sa route vers la planète naine Cérès. En orbite autour de Cérès depuis Mars 2015, elle s'en est progressivement rapprochée. Au mois d'Août, elle n'était plus qu'à 1480 km de la surface. Fin Décembre 2015, il est prévu qu'elle descende jusqu'à une orbite d'observation basse, située à seulement 375 km de la surface, jusqu'à la fin de la mission.

Ceres vue par Dawn Crédit: NASA

Cérès est très sombre, criblée de cratères météoritiques. Rien à voir avec la diversité observée sur Pluton. Mais ce qui a le plus surpris dans un premier temps, c'est la présence de points beaucoup plus clairs à sa surface. Sur les images surexposées afin de montrer les détails de la surface, ces points apparaissent comme brillants. Les images prises de plus près cet été en montrent les détails. Il pourrait s'agir de sels ou de glace d'eau mise à nu, apparaissant comme très brillante au milieu du reste des matériaux, qui sont recouverts d'une poussière extrêmement sombre. La mission a également révélé la présence d'une montagne de plus de 5km de haut, dénommée « Ahuna Mons » et dont l'origine reste à déterminer.

Tchouri

La comète 67P/Churyumov–Gerasimenko, dite « Tchouri » pour les intimes, n'a pas déçu les équipes en charge de la sonde Rosetta.

Tchouri vue par Rosetta (ESA/Rosetta/MPS)

Certes, contrairement aux espoirs du début de l'été, les scientifiques n'ont pas pu maintenir le contact avec l'atterrisseur Philae. 20 % de ses missions initialement prévues n'ont donc toujours pas pu être accomplies. Mais la comète a atteint le 13 août le point de son orbite le plus proche du Soleil et, avec lui, son maximum d'activité. Un jet de gaz particulièrement puissant a été observé le 29 juillet et on en sait désormais beaucoup plus sur la formation de la chevelure des comètes. Les gaz s'échappent de grands cratères de forme circulaire d'un diamètre de quelques dizaines à quelques centaines de mètres. La profondeur de certains d'entre eux est estimée à près de 200 m. Le mystère de la forme étrange de la comète a également pu être résolu. Elle est le résultat de la rencontre il y a plusieurs milliards d'années de deux comètes différentes qui se sont percutées à faible vitesse, donnant à Tchouri sa forme caractéristique « en canard ».

Mars

Ca a été la grande nouvelle de la fin de l'été : Les traces saisonnières d'écoulements qui ont été identifiées depuis 2011 prouvent bien que de l'eau continue de couler, encore de nos jours, sur la planète Mars !

Ruisseaux de saumure sur Mars (NASA)

Même s'il ne s'agit pas de sources claires mais de quelques filets de saumure larges de quelques mètres et s'écoulant à la vitesse de quelques centaines de mètres en plusieurs semaines, cette nouvelle est d'importance. C'est en effet la première fois qu'on observe, quoi qu'indirectement, des écoulements d'eau liquide sur une autre planète que la notre.

Saturne

L'hexagone de Saturne Crédit: NASA

Un curieux motif nuageux, en forme d'hexagone de 13 800 km de côté avait été découvert au pôle Nord de Saturne par l'une des sondes Voyager dans les années 1980.

L'hexagone de Saturne (NASA)

La sonde Cassini, en orbite autour de la planète géante depuis 2004 avait révélé que cette structure était stable. Un laboratoire d'Oxford a réussi cet été à expliquer le mystère en reproduisant des tourbillons similaires en laboratoire.

Nébuleuse du Voile

Il y a un peu plus de 8000 ans, une étoile massive de la constellation du Cygne explosait, donnant naissance à une super-nova qui a dû être observée par les hommes préhistoriques sous l'apparence d'une nouvelle étoile brillante et éphémère dans le ciel.

La nébuleuse du Voile (NASA)

Depuis, le nuage de débris en expansion rapide nous apparaît sous la forme d'une tache faiblement lumineuse, à peu près 6 fois plus large que la pleine Lune, que l'on nomme la Nébuleuse du Voile. En réalité, ce nuage lointain s'étend désormais sur une distance de plus de 110 années lumières. Le télescope spatial Hubble a permis d'en révéler de nombreux détails. La NASA les a synthétisés cet été sous la forme d'une fantastique image 3D en fausses couleurs, chaque couleur représentant un élément chimique différent : bleu pour l’oxygène, vert pour le soufre et rouge pour l’hydrogène.

Kepler-452 b

Elle s’appelle Kepler-452b et elle ressemble énormément à la Terre ! Située à 1400 années-lumière de la Terre, sa taille, sa distance à son Soleil, les caractéristiques de ce soleil, tout semble en faire une autre Terre. Présentée parmi douze autres exoplanètes par la NASA au mois de juillet, elle fait partie des plus beaux fleurons dénichés par le Télescope spatial Kepler, lancé en 2009 précisément dans ce but. Notre Terre n'est donc pas un cas unique, ni même rare, dans l'Univers. c'est désormais une certitude. Elle n'est qu'une petite planète assez ordinaire, dans une Galaxie qui en contient des milliards comme elle et dans un univers composé de milliards de galaxies.

Premières photographies complètes de la Terre depuis quarante ans

La Lune passe devant la Terre Crédit: NASA

La photographie de la Terre prise le 7 décembre 1972 par l'équipage d'Apollo 17 avait tellement marqué les esprits qu'elle est encore connue aujourd'hui dans le monde entier sous le nom de Bille bleue (The Blue Marble). Elle avait la particularité de montrer la Terre entièrement éclairée.

La Lune passe devant la Terre (NASA)

Il aura fallu attendre le 20 juillet 2015 pour que le satellite DSCOVR envoie une autre image similaire. Peu après, ce satellite atteignait sa destination, un point d'équilibre entre la Terre et le Soleil connu sous le nom de Point de Lagrange n°1. De là, il nous envoyait le 5 août une impressionnante série d'images montrant la Lune passant devant la Terre. Du fait de la position très particulière du Satellite, c'est la face cachée de la Lune, entièrement éclairée, que l'on voit passer devant la Terre, elle-même entièrement éclairée.