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Après le retrait de RXTE, la Nasa s’apprête à lancer Nustar

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Avec Nustar, la Nasa se dote d'un télescope spatial haute énergie de nouvelle génération, le premier pour l'étude des rayons X durs. Son lancement par une fusée aéroportée Pegasus est prévu en mars.

Petit satellite de 360 kilogrammes du programme Explorer de la Nasa, Nustar se déploiera en orbite pour mesurer plus de 10 mètres. Premier satellite conçu pour détecter les rayons X durs, il contribuera grandement à mieux comprendre les trous noirs. © Nasa/JPL-Caltech

Après le retrait du satellite RXTE, en orbite depuis 1995, la Nasa s'apprête à lancer Nustar, un autre satellite fonctionnant également dans le X. Composé de deux télescopes optiques coalignés et de détecteurs de nouvelle génération, il observera des rayons plus énergétiques (6-79 keV) dont les fameux rayons X durs (de plus faible longueur d'onde et donc associés à des photons de plus grande énergie) que ceux qu'étudient actuellement XMM-Newton ou Chandra.

Pour ce faire, il utilisera une focale longue de... 10 mètres. En effet, pour focaliser les rayons X, il faut une grande distance entre les miroirs et le détecteur et frapper des miroirs sous un angle d'incidence faible. C'est pourquoi les télescopes à rayons X utilisent une série de miroirs successifs qui concentrent, grâce à plusieurs réflexions à angle d'incidence faible, les rayons X en un point de focalisation.

Dans le cas de Nustar et comme il est difficile de lancer un satellite de plus de 10 mètres, l'écartement entre l'optique et le plan focal sera obtenu à l'aide d'un mât qui se déploiera en orbite. La Nasa a déjà utilisé un système similaire avec les panneaux solaires de la Station spatiale internationale.

Après seize années de services, le satellite RXTE est remplacé par Nustar. © Nasa

Une constellation de satellites X

Ce satellite rejoindra en orbite les deux grands observatoires spatiaux que sont Chandra (Nasa) et XMM-Newton (Esa). Plus tard dans l'année, le satellite indien Astrosat complètera cette « constellation » de satellites X. À ceux qui s'étonnent du nombre élevé de satellites spécifiquement dédiés à cette longueur d'onde, il faut savoir que le rayonnement X est impossible à observer depuis la Terre en raison de son atmosphère, opaque à ces rayons.

Si Chandra offre une meilleure résolution que XMM-Newton, lequel l'emporte pour la sensibilité, Astrosat travaillera sur une couverture plus large. Quant à Nustar, sa très longue focale lui permettra d'obtenir des images d'une sensibilité avec une résolution jusqu'à cent fois plus fine que certaines des missions précédentes.

Concernant les objectifs scientifiques, Nustar doit étudier en priorité les trous noirs (ce qu'il fera mieux que n'importe quel autre instrument), les explosions de supernovae, les jets relativistes des galaxies les plus actives ou encore recenser les sources d'énergies les plus puissantes de la Galaxie.