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Ulysse : l'odyssée est finie pour l'explorateur des pôles du Soleil

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Pendant 17 ans, elle a tourné autour du Soleil, survolant ses pôles pour la première fois. Ses renseignements ont permis de mieux comprendre l'influence de notre étoile sur son environnement et même de faire progresser la cosmologie. Prévue pour durer 5 ans, Ulysse, la sonde de l'Esa et de la Nasa, a vaillamment résisté à la vieillesse et à une kyrielle de pannes. Elle s'est officiellement éteinte, au milieu des applaudissements.

La sonde Ulysse, avec sa grande antenne, restée constamment dirigée vers la Terre tant que l'énergie à bord était suffisante pour l'orienter. © Esa

« S'il existait un Panthéon des satellites, Ulysse y figurerait en place d'honneur », écrivait Futura-Sciences, sous la plume de Jean Etienne, il y a presque exactement un an, quand Ulysse (Ulysses en anglais) atteignait déjà l'âge de la retraite. Cette mission exceptionnelle, menée conjointement par l'Esa (l'Agence spatiale européenne) et la Nasa, a en effet apporté un bilan scientifique hors du commun. L'idée originelle, il est vrai, était d'étudier un aspect du Soleil que personne n'avait jamais vu : ses pôles.

Lancée en octobre 1990 par la navette Discovery (prête en 1986, elle a dû patienter quatre ans, le temps de la reprise des vols après l'accident de Challenger), la sonde Ulysse (370 kg au décollage) a filé vers Jupiter. Profitant de l'attraction de la planète géante pour accélérer et s'échapper du plan de l'écliptique, elle s'est ensuite mise en orbite polaire autour du Soleil. En 1994, de juin à novembre, elle a survolé son pôle sud à 300 millions de kilomètres (deux fois la distance Terre-Soleil) puis le pôle nord l'année suivante.

Une simulation des vents solaires sur le plan de l'écliptique, comme s'il était vu d'un endroit situé dans l'axe des pôles du Soleil, au centre (cliquer sur l'image pour l'agrandir). La Terre est le petit point noir que l'on distingue à 320° (quart inférieur droit). Publiée en 2005, cette carte est basée sur les données d'Ulysse et indique les trajectoires des deux sondes Voyager, qui ont atteint les limites de l'héliosphère. Elle montre le champ magnétique solaire (en bleu) et la distribution des vents solaires (en rouge). Les résultats d'Ulysse ont démontré une structure en spirale, visible sur cette image. © Intriligator, D.S. et al.

Une simulation des vents solaires sur le plan de l'écliptique, comme s'il était vu d'un endroit situé dans l'axe des pôles du Soleil, au centre (cliquer sur l'image pour l'agrandir). La Terre est le petit point noir que l'on distingue à 320° (quart inférieur droit). Publiée en 2005, cette carte est basée sur les données d'Ulysse et indique les trajectoires des deux sondes Voyager, qui ont atteint les limites de l'héliosphère. Elle montre le champ magnétique solaire (en bleu) et la distribution des vents solaires (en rouge). Les résultats d'Ulysse ont démontré une structure en spirale, visible sur cette image. © Intriligator, D.S. et al.

Depuis, Ulysse a parcouru plus de huit milliards de kilomètres et apporté une moisson de données particulièrement abondante. Ses instruments ont permis d'étudier selon un autre point de vue l'héliosphère, cette bulle immense qui englobe notre système planétaire, parcourue par les vents solaires.

Un nouveau satellite du Soleil

Jusque-là, les astrophysiciens ne pouvaient l'observer que depuis le plan de l'écliptique. Ulysse a apporté une dimension supplémentaire, conduisant à redessiner les cartes 3D du champ magnétique solaire, de l'héliosphère et des vents solaires. De quoi chambouler les modèles, et rien ne passionne davantage un astrophysicien...

De façon inattendue, Ulysse a également découvert un afflux d'atomes d'hélium neutre dans les poussières d'origine interstellaire. Cette découverte a conduit les astrophysiciens à conclure que l'Univers ne possède pas assez de matière pour contrecarrer son expansion.

Une carte en 3D de l'héliosphère (cliquer sur l'image pour l'agrandir). Le Soleil (Sun) est au centre, émettant radialement des particules, le vent solaire, à des vitesses supersoniques (bulle en bleu foncé, Region terminating the region of the supersonic solar wind). Sa frontière est la zone du choc terminal où le vent solaire ralentit brutalement, jusqu'à des vitesses subsoniques (bulle étirée, en bleu clair, Subsonic flow), dont la limite est l'héliopause. Ce flux solaire est déformé par les vents interstellaires (en jaune, Interstellar winds), en fait la matière rencontrée par le système solaire dans son voyage autour de la Galaxie. La zone de vent solaire subsonique s'étend loin dans la direction opposée ; c'est l'héliogaine. Cette cartographie doit beaucoup à Ulysse. © Esa

Une carte en 3D de l'héliosphère (cliquer sur l'image pour l'agrandir). Le Soleil (Sun) est au centre, émettant radialement des particules, le vent solaire, à des vitesses supersoniques (bulle en bleu foncé, Region terminating the region of the supersonic solar wind). Sa frontière est la zone du choc terminal où le vent solaire ralentit brutalement, jusqu'à des vitesses subsoniques (bulle étirée, en bleu clair, Subsonic flow), dont la limite est l'héliopause. Ce flux solaire est déformé par les vents interstellaires (en jaune, Interstellar winds), en fait la matière rencontrée par le système solaire dans son voyage autour de la Galaxie. La zone de vent solaire subsonique s'étend loin dans la direction opposée ; c'est l'héliogaine. Cette cartographie doit beaucoup à Ulysse. © Esa

Prévue pour une durée de cinq ans, la mission d'Ulysse a été prolongée au-delà de toutes les espérances. Mais les pannes se sont logiquement multipliées ces dernières années, la pire survenant en 2003. Le système principal de transmission cessait de fonctionner.

Restait alors un équipement de secours, qui a rendu l'âme en 2008. Dans les faits, comme l'expliquait Futura-Sciences en juin dernier, la mission Ulysse était alors terminée, la sonde en étant aux soins palliatifs.

L'Esa et la Nasa ont finalement décidé hier de mettre officiellement fin à la mission, en invitant la presse et les membres des équipes qui sont intervenues depuis 1990, pour un enterrement en grande pompe.

Ulysse, cependant, poursuit son voyage. Elle est désormais une petite comète gelée, à la curieuse structure métallique et à l'étrange orbite polaire, que nos descendants ou d'autres visiteurs rencontreront peut-être un jour.

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