Le vaisseau spatial New Horizons de la NASA a capturé cette image de Pluton (en bas à droite) et de sa lune Charon (en haut à gauche) lors de son passage en 2015.Crédit : NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du sud-ouest
Aux confins du système solaire, à plus de 8 milliards de kilomètres de la Terre, le vaisseau spatial New Horizons de la NASA est au centre d’une dispute sur son avenir.
La géologie de Pluton est sans précédent
Le rover, qui a pris des images époustouflantes lors de la première visite de l’humanité à Pluton en 2015, est à quelques années d’émerger de la ceinture de Kuiper, le royaume des objets glacés en orbite autour du soleil au-delà de Neptune. En plus de Pluton, il est passé devant un autre corps de la ceinture de Kuiper appelé Arrokoth, mais n’a pas trouvé de troisième corps à visiter avant de partir. Alors maintenant, la NASA prévoit de réutiliser le vaisseau spatial principalement comme une mission héliophysique, pour étudier la météo spatiale et d’autres phénomènes qu’elle peut mesurer depuis son emplacement unique dans le système solaire.
Mais certains sont mécontents de la décision et craignent que les études planétaires ne soient interrompues trop tôt. « Scientifiquement, je n’ai pas encore l’impression que nous sommes dans des rendements décroissants », déclare Kelsey Singer, scientifique du projet de mission au Southwest Research Institute à Boulder, Colorado.
Transformer New Horizons d’un explorateur planétaire en un messager interstellaire reflète ce que l’agence a fait avec son vaisseau spatial jumeau Voyager après avoir visité les planètes extérieures dans les années 1980. « Nous avons des engins spatiaux qui fonctionnent parfaitement dans une zone unique », déclare Nicola Fox, chef de la direction des missions scientifiques de la NASA à Washington, D.C. L’agence veut en tirer « le meilleur usage », dit-elle, ainsi que « les ouvrir au plus grand nombre de scientifiques intéressés de nombreuses disciplines ».
mission de relève ?
Personne ne prétend que New Horizons a fait des découvertes étonnantes dans la ceinture de Kuiper, qui contient des débris laissés par les débuts de l’histoire du système solaire. Le vaisseau spatial a percé les secrets de la surface glacée de Pluton et en a révélé davantage sur la façon dont les éléments constitutifs des planètes s’assemblent. Son survol en 2019 d’Arrokoth, un objet de 35 kilomètres dans la ceinture de Kuiper composé de deux morceaux de roche spatiale collés ensemble, « nous a beaucoup appris sur les propriétés fondamentales de la formation des planètes – ce qui est assez transformateur », déclare Michelle Bannister, une planétaire chercheur à l’Université de Canterbury à Christchurch, Nouvelle-Zélande.
New Horizons a visité la région d’Arrokoth de la ceinture de Kuiper en 2019.Crédit image : NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest/Roman Tkachenko
Certains disent que sans un autre objet de la ceinture de Kuiper à survoler, il devient difficile de justifier la science planétaire pour New Horizons. Des tensions sont apparues l’année dernière après que la division des sciences planétaires de la NASA a effectué un « examen de haut niveau » de ses missions opérationnelles, comme elle le fait toutes les quelques années. Un panel de scientifiques a évalué huit missions, dont New Horizons, pour leurs performances scientifiques récentes et leurs promesses futures.
Cette revue a évalué la science actuelle de New Horizons comme « excellente/très bonne » si la science planétaire, l’astrophysique et l’héliophysique sont incluses. L’examen a indiqué que la note est tombée à « très bon/bon » pour la seule science planétaire, en partie parce que les études proposées par l’équipe scientifique sur les objets de la ceinture de Kuiper sont « peu susceptibles d’améliorer de manière significative l’état des connaissances ». (L’équipe scientifique de la mission conteste cette conclusion.)
La NASA a utilisé la révision dans sa décision de convertir le vaisseau spatial pour qu’il soit géré comme une mission héliophysique, a déclaré Laurie Glaze, chef de la division des sciences planétaires de l’agence. « Parce que c’est là que réside la force – dans la science qui peut être faite à partir de maintenant », dit-elle.
Le bonhomme de neige lointain du système solaire est mis au point
La NASA financera la mission sur son budget de science planétaire jusqu’au 30 septembre 2024. Après cela, la gestion pourrait être reprise par une division héliophysique beaucoup plus petite, comprenant potentiellement un nouveau groupe de scientifiques. En mars, la NASA a demandé à des chercheurs américains des idées sur ce que New Horizons pourrait faire dans toutes les disciplines, « pour évaluer le niveau d’intérêt de la communauté scientifique au sens large dans la poursuite de la prochaine phase de leadership scientifique pour la mission, et pour estimer les coûts annuels appropriés. »
Pour l’équipe scientifique actuelle de la mission, cela équivaut à une obsession. « Il y aura une fête en salle le 1er octobre de l’année prochaine », a déclaré Alan Stern, chercheur principal de la mission, qui travaille également au Southwest Research Institute. Fox répond que l’équipe New Horizons a été invitée à soumettre une proposition pour diriger la science des engins spatiaux dans la division héliophysique à partir d’octobre 2024, et que les chercheurs ont refusé.
Le remplacement complet de l’équipe scientifique d’une mission est relativement rare, explique Amanda Hendricks, chercheuse au Planetary Science Institute de Boulder, au Colorado. « C’est en quelque sorte le nouveau territoire dans lequel nous entrons. »
Dans un lieu unique
La question est maintenant de savoir ce que la science peut encore faire avec New Horizons, et comment. Bien que sa source d’énergie au plutonium diminue avec le temps, elle en a assez pour probablement encore un quart de siècle.
Le vaisseau spatial se trouve actuellement dans la partie extérieure de la ceinture de Kuiper (voir ‘Outside’), dont on sait peu de choses car elle ne peut pas être bien observée depuis la Terre. « New Horizons est très bien situé, et il n’y a pas d’autre moyen d’obtenir ces informations », déclare Singer.
Source : NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du sud-ouest
Entre autres études, New Horizons a pris des images fréquentes d’objets éloignés de la ceinture de Kuiper, recueillant des informations sur leurs formes et leurs propriétés de surface. Le vaisseau spatial analyse également la poussière dans la ceinture de Kuiper – des données qui peuvent éclairer la fréquence à laquelle les roches spatiales entrent en collision les unes avec les autres.
Ces dernières années, les engins spatiaux ont commencé à élargir leur champ d’action. En astrophysique, l’emplacement de New Horizons lui permet d’étudier plusieurs types de lumière de fond qui imprègnent le système solaire. Et en physique solaire, des études en cours et à venir explorent les flots de particules chargées émises par le soleil. « C’est très précieux en combinaison avec Voyagers », déclare Stamatios Krimigis, un astrophysicien et le seul scientifique à avoir participé à des missions sur toutes les planètes du système solaire et Pluton.
New Horizons, qui a coûté 780 millions de dollars pour construire, lancer et survoler Pluton, coûte actuellement à la NASA environ 10 millions de dollars par an. Fox et Glaze ont dit nature que la décision de déplacer la mission loin de la science planétaire n’était pas motivée par des problèmes budgétaires, tels que ceux qui ont retardé la mission Vénus et soulevé des inquiétudes quant au coût de retour d’un échantillon de Mars.
Les deux ont également déclaré que si un objet de la ceinture de Kuiper était découvert que New Horizons pouvait atteindre, la NASA serait ouverte à en discuter, même si la mission est déjà déplacée vers l’héliophysique. Stern et son équipe continuent de chercher une cible qui volera au moment de leur départ.
