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Fin de vie pour le satellite Planck

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Planck, l'un des instruments les plus performants pour observer et mesurer le rayonnement fossile, va se retirer. Ce satellite de l'Agence spatiale européenne sera bientôt désorbité et placé sur une orbite cimetière. Situé à quelque 1,5 million de km de la Terre, Planck a été le satellite le plus froid jamais construit par l'Homme.

Le télescope Planck, ici en construction dans l'usine cannoise de Thales Alenia Space en septembre 2007. On aperçoit le miroir primaire ainsi que les trois écrans thermiques du système passif de refroidissement du satellite. © Rémy Decourt, Futura-Sciences

Au terme d'une mission remarquable, achevée en août 2013, l'Agence spatiale européenne (Esa) s'apprête à désorbiter le satellite Planck. De quoi passer le relais aux futurs satellites, comme Gaia. Bien qu'il soit situé au point de Lagrange L2 à quelque 1,5 million de km de la Terre et à l'abri des émissions thermiques du Soleil, son orbite est instable. Elle nécessite des corrections de trajectoires fréquentes. Aujourd'hui, ses réserves en carburant sont pour ainsi dire vides. L'Esa va donc éjecter Planck de sa position actuelle, afin qu'il ne chute pas du mauvais côté en se dirigeant sur la Terre de manière incontrôlée : l'autre côté étant le Soleil.

Ce satellite a été lancé en mai 2009 par une Ariane 5, en même temps que l'observatoire spatial Herschel. En août 2013, Planck terminait sa mission d'observation du ciel dans les ondes millimétriques (entre l'infrarouge et les ondes radio), à l'aide de deux instruments, dont un lui a permis d'observer l'univers primordial.

Vue en coupe du satellite Planck. © Esa, AOES Medialab

Planck n'a pas été le premier satellite à observer le rayonnement fossile. Avant lui, les satellites Cobe et WMAP ont également tracé la carte de la température du rayonnement fossile. Planck l'a fait en étant capable de fonctionner à des températures proches du zéro absolu, -273,15 °C, soit 0,1 kelvin (K).

Du très froid pour garantir le succès de la mission Planck

Lorsqu'il fut lancé, Planck était alors le satellite le plus froid jamais réalisé ! Et c'est à Thales Alenia Space, qui l'a construit, que nous devons cette performance. Pour descendre aussi bas en température, les innovations ont été nombreuses. On retiendra que le satellite disposait d'un système passif à trois écrans thermiques en aluminium, situé entre le télescope et la plateforme, ce qui permettait de maintenir le télescope à environ 60 K (-213,15 °C). Pour atteindre des températures encore plus basses, le satellite embarquait un système actif assuré par des refroidisseurs et qui amenait la température jusqu'à 4 K, voire 0,1 K pour les bolomètres d'un des deux instruments.

En retour, Planck nous a fourni de beaux résultats scientifiques. Et ce n'est pas terminé. L'exploitation complète de ses données occupera des chercheurs pendant plusieurs années. Si jusqu'ici ses résultats n'ont pas été révolutionnaires, ils ont toutefois permis d'améliorer nos connaissances sur ce que l'on savait de l'état de l'univers aux prémices de son histoire.

Planck a surtout confirmé le modèle standard de la cosmologie, et a également déterminé que l'espace s'étendait un peu moins vite que prévu. Il a permis de réviser la constante de Hubble, en l'évaluant autour de 66 km/s/Mpc. Enfin, l'âge de l'univers serait plus vieux de 80 millions d'années par rapport à ce que l'on imaginait, et il serait donc âgé de 13,82 milliards années.

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