Satellites

Satellites scientifiques

Les satellites scientifiques placent télescopes et expériences au-dessus de l’atmosphère pour étudier étoiles, trous noirs et particules spatiales. Les missions de la NASA, de l’ESA, de l’Académie chinoise des sciences et d’autres organismes détectent notamment l’ultraviolet, les rayons X et les rayons gamma arrêtés par l’atmosphère terrestre.

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Le télescope spatial Hubble
Le télescope spatial Hubble
Crédit image: Ruffnax (Crew of STS-125 · Public domain · Voir la source de l’image ↗

À retenir

Opérateur
NASA, ESA, Académie chinoise des sciences et autres organismes spatiaux et scientifiques
Depuis
Depuis les années 1960
Mission
Astronomie spatiale et expériences de physique fondamentale

À quoi ressemblerait l’Univers observé au-dessus de l’atmosphère ? Les satellites scientifiques emportent télescopes, détecteurs de particules et expériences pour étudier les origines cosmiques, la matière et les lois fondamentales de la physique.

Télescope spatial Hubble
Télescope spatial Hubble
Crédit image: Ruffnax (Crew of STS-125 · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Pourquoi placer des télescopes dans l’espace ?

L’atmosphère terrestre protège la vie, mais agit devant les astronomes comme une vitre en mouvement : la turbulence déforme la lumière des étoiles, tandis que les nuages et la vapeur d’eau la masquent. Elle absorbe aussi une grande partie des rayonnements ultraviolet, X et gamma.

Cette protection nous est indispensable, mais interdit l’observation directe de ces bandes depuis le sol. Envoyer les instruments au-dessus de l’atmosphère ouvre une autre fenêtre sur l’Univers.

Hubble et les observatoires des hautes énergies

Hubble a été lancé en avril 1990 avec un miroir primaire de 2,4 m. Ses observations de galaxies lointaines et de supernovas ont aidé à préciser l’âge de l’Univers, environ 13,8 milliards d’années, et fourni des indices importants de l’accélération de son expansion.

L’Univers émet bien davantage que de la lumière visible. Chandra étudie en rayons X les milieux chauds autour des trous noirs et des étoiles à neutrons ; Fermi suit les sursauts gamma et d’autres phénomènes énergétiques. Ensemble, des observatoires différents composent un tableau plus complet.

Chandra dans la soute de Columbia avant son déploiement en 1999
Chandra dans la soute de Columbia avant son déploiement en 1999
Crédit image: NASA/KSC · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Vue d’artiste du télescope spatial Fermi pour les rayons gamma
Vue d’artiste du télescope spatial Fermi pour les rayons gamma
Crédit image: NASA · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Wukong et Micius, deux missions chinoises

Wukong, le détecteur de particules de matière noire, a été lancé en décembre 2015. Il mesure les rayons cosmiques de haute énergie et recherche dans leur distribution énergétique des motifs inhabituels pouvant signaler la matière noire.

Micius, lancé en août 2016, a été le premier satellite d’expériences en science quantique. Il a démontré la distribution de clés quantiques entre l’espace et le sol ainsi que la distribution d’intrication quantique à grande distance.

Les couleurs des images spatiales sont-elles réelles ?

Certaines approchent les couleurs visibles ; d’autres attribuent des teintes aux signaux infrarouges ou X invisibles. Ce codage rend lisibles la température, la composition élémentaire ou la distribution d’énergie au lieu d’inventer des données.

  • Hubble a eu besoin d’une optique correctrice : un petit défaut du miroir principal a été découvert après le lancement. Des astronautes ont installé un équipement correcteur en 1993.
  • Les noms ont un sens : Wukong évoque le héros à la vue perçante du Voyage en Occident ; Micius honore l’ancien philosophe chinois qui étudia l’optique il y a plus de deux mille ans.

Références