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40 ans après son alunissage, Lunokhod 1 répond encore aux Terriens

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Un tir laser dirigé vers un robot lunaire soviétique perdu de vue en 1971 s'est soldé par le retour d'un puissant signal lumineux réfléchi par le rétro-réflecteur de l'engin. De quoi tester la Relativité générale...

Lunokhod 1, un robot soviétique qui roula sur la Lune pendant 11 mois, répond aux signaux lumineux terrestres 40 ans après la fin de sa mission. Crédit Lavochkin Association

A la fin de l'année 1970, l'Union Soviétique lança son premier robot lunaire motorisé. Lunokhod 1 fonctionna pendant 11 mois au cours desquels il effectua un parcours d'une dizaine de kilomètres, pris 20.000 photos et réalisa 500 tests sur le sol lunaire. Au terme de sa mission, les scientifiques ne furent pas en mesure de le situer exactement et l'engin fut considéré comme définitivement perdu. Il n'a pourtant pas échappé à l'œil de lynx de LRO, l'orbiteur américain qui a également photographié les sites des missions Apollo.

Localisé avec précision au cours du printemps, Lunokhod 1 a fait l'objet le 22 avril dernier d'une expérience de contact lumineux. Le robot soviétique dispose en effet d'un rétro-réflecteur qui renvoie la lumière exactement dans la direction d'où elle provient. Les astronomes de l'Observatoire d'Apache Point au Nouveau-Mexique ont utilisé leur télescope de 3,5 mètres de diamètre pour envoyer un faisceau laser en direction du site lunaire de Lunokhod 1. A leur grande surprise, ils ont capté en retour un signal lumineux particulièrement fort.

Pour Tom Murphy, de l'Université de San Diego (Californie), « le retour du premier essai laser se composait de 2.000 photons. Après 40 ans de silence, ce robot a beaucoup à nous dire ». Par comparaison, le meilleur signal lumineux renvoyé par un rétro-réflecteur lunaire était jusqu'à présent de 750 photons (pour Lunokhod 2), loin devant les trois réflecteurs des missionsApollo 11, 14 et 15. Les scientifiques se demandent bien pourquoi le premier robot soviétique renvoie 2,5 fois plus de photons que son jumeau, alors que son rétro-réflecteur devrait être recouvert de poussière lunaire. Mais au fait, pourquoi des tirs lasers vers la Lune ?

Exemple de tir laser en direction de la Lune depuis l'Observatoire du Cerga. Crédit G. Therin

Quand la Relativité générale entre en jeu

Slava Turyshev, du Jet Propulsion Laboratory, est catégorique : « La détermination de la distance Terre-Lune par le biais des lasers est un des plus puissants outils dont nous disposions afin de repérer d'éventuelles faiblesses de la théorie de la Relativité générale ». Dans la théorie d'Albert Einstein, le principe d'équivalence prévoit en effet que la Terre et la Lune sont accélérées vers le Soleil de la même façon malgré leurs différences de masse et de composition. Depuis quatre décennies les scientifiques cherchent donc à mesurer avec la plus grande précision possible la distance entre les deux astres pour y déceler une éventuelle déviation de l'orbite lunaire qui violerait alors le principe d'équivalence.

Avec Lunokhod 1, ils disposent désormais d'un cinquième rétro-réflecteur qui va leur permettre d'obtenir des mesures encore plus précises pour tester la validité de la théorie de la Relativité générale.

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