Depuis 1977, les sondes spatiales Voyager 1 et 2 réalisent un très long périple dans l’espace, en passant par Jupiter et Saturne et Voyager 2 profitant, en plus, d’un passage à proximité d’Uranus et Neptune. En utilisant le télescope spatial Hubble, des astronomes ont tracé la trajectoire de chaque sonde, révélant des détails surprenants sur leur voyage en cours et à venir à travers l’espace interstellaire.

Image d’entête : représentation de la vue de Voyager 1 sur le système solaire. (NASA/ ESA/ G. Bacon (STScI))

Aussi incroyable que cela puisse paraitre, les deux sondes collectent toujours des données et les transmettent à la Terre. Il leur reste quelques dizaines d’années d’électricité, après quoi elles vont s’éteindre. Dans l’intervalle, les scientifiques peuvent étudier les informations recueillies et les comparer aux données recueillies par le télescope spatial Hubble. Mais même après leur date d’expiration, les astronomes peuvent encore utiliser Hubble pour étudier l’environnement à travers lequel ces sondes mortes devraient naviguer.

Les astronomes de l’université Wesleyan (Connecticut/ Etats-Unis) ont récemment utilisé le télescope spatial Hubble pour scanner les régions de l’espace que les sondes sont censées traverser dans les années à venir. Cette vaste zone entre les étoiles, connue sous le nom de milieu interstellaire, contient des débris laissés par d’anciennes supernovae et les scientifiques sont désireux d’en apprendre davantage à ce sujet.

Les derniers résultats, présentés la semaine dernière par l’astronome Seth Redfield lors de la dernière réunion de l’American Astronomical Society, révèlent que l’environnement interstellaire est loin d’être vide, mais qu’il est riche et complexe, avec de nombreux nuages d’hydrogène liés à d’autres éléments.

Selon Redfield :

Les sondes Voyager échantillonnent des régions minuscules alors qu’elles parcourent l’espace à environ 61 000 km/h. Mais nous n’avons aucune idée si ces petites zones sont typiques ou rares. Les observations de Hubble nous donnent une vue plus large parce que le télescope regarde le long d’une trajectoire plus longue et plus large. Ainsi, Hubble donne le contexte de ce que chaque sonde Voyager est en train de traverser.

Les deux sondes ont été lancées la même année, mais elles sont actuellement sur deux trajectoires très différentes. Voyager 1 et 2 sont respectivement à 20 milliards et à 16 milliards de km de la Terre. En 2012, Voyager 1 a percé le bord extrême de l’héliosphère du Soleil, connu sous le nom d’héliopause, devenant le premier appareil construit par l’humain à entrer dans l’espace interstellaire. Voyager 2 est un peu derrière sa jumelle, en passant actuellement par les limites extérieures de l’héliosphère.

Au cours de la prochaine décennie, et alors que les deux sondes sont encore opérationnelles, elles feront des mesures de la matière interstellaire, des champs magnétiques et des rayons cosmiques. L’équipe de Redfield a utilisé Hubble pour regarder directement les deux lignes des trajectoires de chaque satellite, afin de cartographier la structure interstellaire le long de leurs itinéraires respectifs.

Dans 40 000 ans, Voyager 1 passera à moins de 1,6 année-lumière de l’étoile Gliese 445 et Voyager 2 passera à 1,7 année-lumière de l’étoile Ross 248. Les chercheurs ont découvert que les sondes vont pénétrer et sortir successivement dans différents environnements interstellaires au cours de leur différent périple. Par exemple, Voyager 2 finira par sortir du nuage interstellaire qui entoure notre système solaire, passant 90 000 ans dans un second nuage avant de passer par un troisième nuage interstellaire. Chacun de ces nuages contient des signatures chimiques différentes, suggérant qu’ils se sont formés de différentes façons, ou de différentes zones, pour ensuite converger.

Dans cette illustration (clic pour agrandir), le télescope spatial Hubble de la NASA observe la trajectoire des satellites Voyager 1 et 2 de la NASA alors qu’ils traversent le système solaire et se dirigent vers l’espace interstellaire. Hubble scrute deux lignes de vue (en forme de cône) le long de la trajectoire de chaque vaisseau spatial. L’objectif du télescope est d’aider les astronomes à cartographier la structure interstellaire le long de l’itinéraire de chaque satellite. Chaque ligne de vision s’étend sur plusieurs années-lumière à des étoiles proches. (NASA/ ESA/ Z. Levy (STScI))

De là, le sort des sondes Voyager est incertain. Dans des centaines de milliers ou même des millions d’années à partir de maintenant, les sondes pourraient entrer dans un système d’étoile et être piégées par sa gravité ou, qui sait, interceptées par une intelligence extraterrestre…

Sur le Hubble Site : Hubble Provides Interstellar Road Map for Voyagers’ Galactic Trek et sur le site de la NASA : Hubble Provides Interstellar Road Map for Voyagers’ Galactic Trek.