Ce que Voyager a vu avant de quitter le système solaire

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Pendant près de 50 ans, les sondes Voyager de la NASA ont voyagé plus loin de la Terre que tout autre objet fabriqué par l'homme dans l'histoire. Elles nous ont offert nos premiers gros plans de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Elles ont découvert des volcans sur Io, des océans sur Europe et des geysers sur Triton. Elles ont renvoyé des données qui ont réécrit les manuels scolaires. Et puis, elles ont continué. Au bord du Système solaire, elles ont trouvé quelque chose que personne n'attendait.  Animation créée par Sympa. ---------------------------------------------------------------------------------------- Musique par Epidemic Sound https://www.epidemicsound.com   Pour ne rien perdre de Sympa, abonnez-vous!: https://goo.gl/6E4Xna​ ---------------------------------------------------------------------------------------- Nos réseaux sociaux : Facebook: https://www.facebook.com/sympasympacom/ Instagram: https://www.instagram.com/sympa.officiel/  Stock de fichiers (photos, vidéos et autres): https://www.depositphotos.com https://www.shutterstock.com https://www.eastnews.ru ----------------------------------------------------------------------------------------  Si tu en veux encore plus, fais un tour ici:  http://sympa-sympa.com

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00:00Three, two, one, zero.

00:30Par ailleurs, il existe plusieurs manières de définir la limite du système solaire.

00:34Selon la première, celle-ci correspondrait à l'extrémité des orbites planétaires.

00:38Une autre fait intervenir le nuage de Hort, immense ensemble d'objets glacés situés bien au-delà des planètes et

00:43constituant la région la plus éloignée du système solaire.

00:46Cette zone se trouve à une distance prodigieuse, peut-être à un quart, voire à la moitié de celle qui

00:51nous sépare de l'étoile la plus proche.

00:53Pour appréhender de telles échelles, les scientifiques recourtent à l'unité astronomique.

00:57Une unité astronomique correspond à la distance séparant la Terre du Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres.

01:05A titre de comparaison, Pluton gravite à une distance comprise entre 30 et 50 unités du Soleil.

01:12La limite interne du nuage de Hort serait bien plus lointaine encore, aux alentours de 2000 à 5000 unités,

01:19tandis que sa frontière externe pourrait s'étendre entre 10 000 et 100 000 unités astronomiques.

01:24De telles distances défient l'imagination.

01:27On peut toutefois les exprimer en durée plutôt qu'en kilomètres.

01:31La sonde voyageait, un parcours près d'un million six cent mille kilomètres par jour.

01:35A cette vitesse, il lui faudrait environ 300 ans pour atteindre le nuage de Hort,

01:40et peut-être 30 000 ans pour en rejoindre la bordure extérieure.

01:43Une autre manière de définir la frontière du système solaire repose sur la gravité du Soleil,

01:49c'est-à-dire la zone où son attraction demeure suffisante pour ramener des objets vers lui.

01:53Enfin, cette limite peut également être envisagée à travers l'héliopause, frontière ultime de l'influence solaire.

02:01Le Soleil émet en permanence un flux de particules chargées, appelé vent solaire,

02:06qui traverse l'ensemble des planètes et s'étend jusqu'à environ trois fois la distance de Pluton.

02:11Ce vent façonne une immense bulle englobant le Soleil et les planètes, connues sous le nom d'héliosphère.

02:17L'héliopause correspond au bord externe de cette bulle.

02:20Là où le vent solaire entre en contact avec le vent interstellaire, issu d'autres étoiles.

02:26À cet endroit, les pressions de ces deux vents s'équilibrent,

02:29forçant le vent solaire à se replier et à s'écouler le long de la traîne de l'héliosphère.

02:33En se déplaçant dans l'espace, celle-ci engendre un arc de choc,

02:38comparable à la vague formée à l'avant d'un navire en mouvement.

02:42Ainsi, selon que l'on définisse sa limite par les planètes,

02:45le nuage de Ourthe, la gravité solaire ou l'influence magnétique du Soleil,

02:50le système solaire peut s'étendre sur des distances très différentes.

02:54Toutefois, si l'on s'intéresse aux sondes voyagées,

02:57celles-ci ont bel et bien rencontré un phénomène d'une intensité remarquable,

03:01que l'on pourrait qualifier de « mur de feu »,

03:03une chaleur extrême et des températures fulgurantes.

03:06Les deux sondes sont ainsi devenues les premiers engins spatiaux à quitter l'héliosphère et à franchir l'héliopause.

03:12Avant que les sondes voyagées n'atteignent l'héliopause,

03:15les scientifiques ignoraient avec précision l'emplacement de cette frontière.

03:19Le fait que les deux engins l'aient traversé à des distances différentes

03:23a toutefois permis de confirmer certaines prévisions relatives à sa position.

03:27Les chercheurs supposaient en effet que la limite de l'héliosphère

03:31pouvait se déplacer en fonction des variations de l'activité solaire,

03:34à l'image d'un poumon qui se dilate et se contracte au rythme de la respiration.

03:39Le passage de Voyager 1 et de Voyager 2 à des distances distinctes

03:43correspondait pleinement à cette hypothèse.

03:46L'héliopause ne constitue ni une limite rigide ni un mur solide.

03:49Mais l'expression « mur de feu » décrit pourtant assez fidèlement la nature de cette région extrême.

03:55Les deux sondes y ont mesuré des températures exceptionnellement élevées,

03:58de l'ordre de 30 000 à 50 000 degrés Celsius.

04:01Malgré ces valeurs insensées, les engins sont restés intacts.

04:06Dans cette zone, les particules sont très espacées,

04:08ce qui rend les collisions rares

04:10et la quantité de chaleur transmise reste insuffisante pour endommager les sondes.

04:14Près de 50 ans après leur lancement,

04:16Voyager 1 et Voyager 2 continuent de transmettre des données

04:20depuis l'espace situé au-delà de l'héliopause.

04:23À ce jour, elles demeurent les seules à avoir franchi cette frontière.

04:26Ensemble, elles ont déjà permis de réaliser plusieurs découvertes intrigantes

04:30sur l'environnement situé hors du système solaire.

04:33Ainsi, les mesures du champ magnétique effectuées par Voyager 2

04:37ont confirmé un résultat précédemment observé par Voyager 1.

04:40Passées l'héliopause, les lignes du champ magnétique s'alignent

04:43avec celles présentes à l'intérieur de l'héliosphère.

04:46Avant l'arrivée de Voyager 2,

04:48les chercheurs ne disposaient à porter que d'une seule série de mesures,

04:50ce qui ne permettait pas de déterminer si cet alignement relevait d'un phénomène réel

04:55ou d'une simple coïncidence.

04:57Voyager 2 a établi que cet alignement est authentique.

05:00Les champs magnétiques situés de part et d'autre de l'héliopause

05:03semblent ainsi s'étendre parallèlement.

05:06Ces observations fournissent aux chercheurs

05:08des informations sur la structure et le comportement de l'espace

05:12au-delà du système solaire.

05:14Examinons maintenant de plus près le programme Voyager lui-même,

05:17composé de deux engins, Voyager 1 et Voyager 2.

05:21Bien que Voyager 2 ait été lancé le premier, en août 1977,

05:25Voyager 1 décolla seulement deux semaines plus tard

05:28sur une trajectoire plus rapide et plus directe.

05:31Ces deux sondes parcourent sur le cosmos depuis plus de 40 ans,

05:34explorant des mondes que l'humanité ne foulera jamais,

05:36du moins, dans un avenir proche.

05:39Les deux sondes Voyager sont quasiment identiques.

05:42Chacune possède une grande antenne parabolique de 3,60 m,

05:45utilisée pour renvoyer les données vers la Terre.

05:49Elles disposent également de 16 propulseurs,

05:51permettant de contrôler leur orientation

05:53et de maintenir les antennes pointées vers notre planète.

05:56Les propulseurs utilisent un carburant spécial à base d'hydrazine,

06:00tandis que l'électronique est alimentée

06:02par des générateurs thermoélectriques fonctionnant au plutonium.

06:05Chaque Voyager embarque 11 instruments scientifiques,

06:09dont environ la moitié ont été conçus pour l'étude des planètes.

06:12La plupart de ces instruments sont désormais éteints,

06:15comprenant plusieurs caméras, spectromètres et deux expériences radio.

06:19Au cours de leurs périples prolongés à travers le système solaire,

06:22les sondes Voyager ont capturé des dizaines de milliers d'images

06:25et relevé d'innombrables mesures.

06:27Ces informations ont profondément enrichi notre compréhension des planètes extérieures.

06:31À l'approche de Jupiter,

06:33elles nous ont offert une première observation détaillée

06:36de l'atmosphère de la géante gazeuse.

06:38Il en est ressorti que la grande tâche rouge constituait une tempête colossale,

06:42tournant dans le sens antihoraire

06:44et interagissant avec de plus petites tempêtes alentour.

06:47Les sondes ont également mis au jour un anneau ténu et poussiéreux autour de Jupiter.

06:52L'exploration de ces lunes révéla des volcans actifs sur Io,

06:55des formations linéaires sur Europe suggérant un océan dissimulé sous la glace,

07:00et confirma que Ganymède est la plus grande lune du système solaire,

07:04dépassant même Titan, satellite de Saturne.

07:06Les sondes poursuivirent ensuite en survolant Saturne.

07:10Elles analysèrent l'atmosphère de la planète

07:12et étudièrent en détail ses célèbres anneaux,

07:16mettant en évidence des lacunes et des ondulations toujours observables aujourd'hui.

07:21Voyager 1 parvint à percer l'épaisse brume de Titan

07:24et suggéra que cette lune pourrait abriter des hydrocarbures liquides à sa surface,

07:28hypothèse confirmée plus tard par d'autres missions.

07:31La sonde découvrit également trois nouvelles lunes en orbite autour de Saturne.

07:35Atlas, Prométhée et Pandore.

07:38Après Saturne, Voyager 1 poursuivit sa route hors du système solaire,

07:42tandis que Voyager 2 se dirigea vers Uranus.

07:45Elle y découvrit onze nouvelles lunes ainsi que deux anneaux.

07:49La sonde observa aussi des caractéristiques inhabituelles,

07:52dont le champ magnétique singulier d'Uranus

07:54et une différence de température étonnamment faible entre son équateur et ses pôles.

07:59La dernière étape planétaire de Voyager 2 fut Neptune, atteinte 12 ans après son départ de la Terre.

08:06La sonde y identifia six petites lunes ainsi que des anneaux entourant la planète.

08:11Elle étudia l'atmosphère et le champ magnétique de Neptune

08:14et observa des manifestations volcaniques sur Triton, sa plus grande lune.

08:19Par la suite, Voyager 2 rejoignit Voyager 1 dans sa progression vers l'espace interstellaire.

08:25Voyager 1 y entra en août 2012, suivi par Voyager 2 en novembre 2018.

08:31Ces missions ont permis aux scientifiques d'estimer la limite de notre système solaire

08:36à environ 16 milliards de kilomètres du Soleil.

08:39Les sondes continuent encore aujourd'hui de transmettre des données sur cette région énigmatique.

08:44A noter qu'après ses visites planétaires, Voyager 1 a pris la célèbre photographie de la Terre,

08:50le point bleu pâle, depuis environ 5,9 milliards de kilomètres.

08:54Aujourd'hui, Voyager 1 se trouve à près de 25 milliards de kilomètres de la Terre,

09:00tandis que Voyager 2 en est à environ 21 milliards.

09:03Chaque sonde voyagée embarque un disque en or,

09:06conçu comme une capsule temporelle de la Terre à destination d'éventuelles civilisations extraterrestres.

09:12Leur face supérieure indique comment les lire,

09:15présente une carte situant la Terre et le schéma d'un atome d'hydrogène.

09:20Ces disques sont plaqués d'uranium, dont la désintégration peut servir à dater leur fabrication.

09:25Ils contiennent 115 images montrant la Terre, les humains, les animaux, les plantes et le système solaire,

09:33ainsi que des sons naturels comme le bruit des vagues et le chant des oiseaux,

09:36des salutations en 55 langues, des ondes cérébrales et un ensemble musical allant de Beethoven à Chuck Berry,

09:44en passant par des chants traditionnels.

09:57Le 20 août 1977, la mission spatiale la plus ambitieuse de l'Histoire a décollé de la Terre.

10:04L'objectif principal de Voyager 2 était d'étudier de près le système solaire externe.

10:09Cela a été rendu possible par un alignement rare de planètes.

10:13Voyager 2 était censé étudier toutes les géantes gazeuses du système solaire,

10:17Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

10:21Les astronomes espéraient aussi qu'elles seraient capables de trouver et d'explorer le bord du système solaire.

10:26Comme Voyager 2 a été construite pour les voyages interstellaires,

10:30la sonde a été équipée d'une grande antenne de 4 mètres de large,

10:33permettant à la sonde d'envoyer vers la Terre les données qu'elle recueillait.

10:37Pendant son voyage, la sonde spatiale a découvert une 14e lune de Jupiter.

10:42Voyager 2 est le seul vaisseau spatial à avoir étudié les 4 planètes géantes de près.

10:48C'est aussi le premier objet fabriqué par l'Homme à être passé devant Uranus,

10:52où il a découvert deux nouveaux anneaux et dix nouvelles lunes.

10:55Voyager 2 a aussi survolé Neptune et a détecté sa grande tâche noire.

11:00Il s'agit d'une tempête tournoyante colossale dans l'hémisphère sud de la planète.

11:04La tempête a la taille de la Terre et se déplace à une vitesse de 2400 km par heure.

11:10Ces vents sont les plus forts jamais enregistrés sur une planète du système solaire.

11:15Dans l'histoire de l'exploration spatiale,

11:17seuls cinq vaisseaux ont réussi à quitter l'attraction gravitationnelle du système solaire.

11:21Il s'agit de Pioneer 10 et 11, Voyager 1 et 2 et New Horizons.

11:26Les humains lancent des milliers d'objets dans l'espace.

11:30Ces objets surmontent facilement la gravité de la Terre,

11:32mais le Soleil est environ 300 000 fois plus massif que notre planète.

11:36C'est pourquoi son attraction gravitationnelle est bien plus difficile à combattre.

11:42Plus impressionnante encore,

11:43Voyager 2 est le deuxième objet fabriqué par l'homme dans l'histoire

11:46à avoir atteint l'espace entre les étoiles après avoir traversé l'héliosphère.

11:51C'est une bulle de champs magnétiques et de particules produites par le Soleil

11:55et qui protège le système solaire.

11:58Deux ans après son lancement,

11:59Voyager 2 a commencé à transmettre les premières images de Jupiter.

12:02La sonde spatiale a fourni aux scientifiques des informations indispensables

12:07sur Io et Europe,

12:09deux des plus grandes lunes de Jupiter.

12:11Puis, la mission spatiale est passée à côté de la géante gazeuse elle-même.

12:14La distance entre le vaisseau spatial et la planète

12:17était d'environ 650 000 km.

12:20C'est alors que la sonde a remarqué des changements dans la forme

12:23et la couleur de la grande tâche rouge.

12:25Il s'agit d'un énorme système de tempêtes à longue durée de vie,

12:28comme un ouragan sur Terre, mais beaucoup, beaucoup plus grand.

12:33Deux ans plus tard, Voyager 2 a atteint Saturne.

12:36Elle a découvert des rayons et des irrégularités dans certains des anneaux de la planète.

12:40Alors que la sonde volait derrière et au-delà de la géante gazeuse,

12:44elle a traversé le plan des anneaux de Saturne.

12:46À ce moment-là, la vitesse de Voyager était d'environ 13 km par seconde.

12:52Pendant plusieurs minutes,

12:53la sonde a été frappée par des milliers de grains de poussière de la taille d'un micron.

12:57Cela n'a cessé de modifier la direction de la sonde

13:00et ses jets de contrôle ont dû se déclencher plusieurs fois pour stabiliser l'engin.

13:04Après avoir exploré Uranus et Neptune,

13:07Voyager 2 s'est ensuite dirigé hors du système solaire.

13:10Ces instruments ont été mis en mode faible puissance pour économiser de l'énergie.

13:15En août 2007, la sonde a passé le choc terminal.

13:18C'est la frontière qui marque la limite extérieure de l'influence du Soleil.

13:22Là, le vent solaire faiblit.

13:24À l'été 2013, la sonde a atteint l'espace interstellaire.

13:29Quand il s'agit d'envoyer et de recevoir des signaux dans l'espace,

13:32il y a trois facteurs à garder à l'esprit.

13:34La distance, la puissance et le temps.

13:38Plus un vaisseau spatial est éloigné,

13:39plus un signal doit parcourir de distance avant de l'atteindre.

13:43Et plus il faut de temps à ce signal pour rattraper le vaisseau spatial.

13:46Et quand il y arrive enfin, il est extrêmement faible.

13:50Un autre problème est qu'une fois que le vaisseau spatial est lancé,

13:53il ne peut pas être rénové.

13:55Il est coincé avec la technologie dont il a été équipé à son décollage.

13:59De plus, les sondes spatiales comme Voyager 2 sont alimentées par du carburant radioactif.

14:04Lorsque le matériau spécial se désintègre par radioactivité,

14:08il dégage de la chaleur, laquelle est convertie en électricité.

14:12Malheureusement, plus le matériau se désintègre,

14:15moins le vaisseau spatial a de puissance pour recevoir et transmettre des signaux radio.

14:19Malgré ce problème, nous n'avons pas encore perdu la connexion avec Voyager 1 et 2.

14:24C'est parce que de nouvelles technologies plus puissantes apparaissent sur Terre.

14:28Les signaux que l'on envoie peuvent aller beaucoup plus loin qu'avant.

14:31C'est pourquoi il a été possible de rester en contact avec Voyager 2,

14:35qui est entré dans l'espace interstellaire en 2018

14:38et qui s'est déjà éloigné de la Terre de près de 19 milliards de kilomètres.

14:42Mais en mars 2020, la pièce principale de l'équipement

14:46qui permettait aux scientifiques d'échanger des signaux avec le vaisseau spatial s'est éteinte.

14:50Après l'arrêt des communications avec la sonde,

14:53la NASA a passé environ 11 mois à mettre à niveau son Deep Space Network

14:57et à installer un nouveau matériel.

14:59Le DSN est un réseau international d'énormes antennes radio

15:03qui aide les astronomes sur Terre à communiquer avec les missions interplanétaires.

15:08Ces antennes sont situées en Californie, à Madrid et à Canberra.

15:12Celle utilisée pour garder le contact avec Voyager 2

15:14est une antenne de 70 mètres de large à Canberra.

15:18C'est le seul équipement capable d'envoyer des directives

15:21qui peuvent atteindre la sonde.

15:22Cette antenne, connue sous le nom de DSS-43,

15:26a commencé à fonctionner en 1972,

15:295 ans avant les lancements de Voyager 1 et 2.

15:31A l'époque, elle ne mesurait que 64 mètres de diamètre.

15:35Depuis, l'antenne a subi de nombreuses réparations et améliorations.

15:39Mais ces 11 mois ont été les plus longs

15:42pendant lesquels l'antenne aura été hors ligne.

15:45En octobre 2020, l'antenne était enfin prête pour un essai

15:49après toutes les remises à niveau et autres réparations.

15:52Les opérateurs de la mission ont envoyé une série de commandes à Voyager 2.

15:56Et après plusieurs mois de silence radio,

15:58la sonde a renvoyé le signal.

16:01La sonde a confirmé qu'elle avait entendu l'appel.

16:04Ensuite, le vaisseau spatial a exécuté les commandes.

16:07Pendant que l'antenne était hors ligne,

16:09les opérateurs de la mission pouvaient effectivement recevoir

16:12des données scientifiques et des nouvelles de l'état de Voyager 2.

16:15Les astronomes ont continué à recevoir des données de l'espace interstellaire,

16:19la région située à l'extérieur de l'héliosphère du Soleil.

16:22Mais ils ne pouvaient pas envoyer de commandes à la sonde,

16:25car elle était trop éloignée de la Terre.

16:27L'antenne améliorée a été équipée de deux nouveaux émetteurs radio,

16:31et cela a été fait juste à temps.

16:33L'un des émetteurs, qui était utilisé pour communiquer avec Voyager 2,

16:37n'avait pas été remplacé depuis presque 50 ans.

16:40L'antenne a aussi reçu de nouveaux équipements de refroidissement et de chauffage,

16:44et d'autres éléments électroniques nécessaires pour supporter les émetteurs avancés.

16:48Une chose curieuse à propos du Deep Space Network

16:51est que ces antennes radio sont positionnées de manière très précise.

16:54Elles sont espacées de manière égale autour du globe.

16:58De cette façon, presque tous les vaisseaux spatiaux peuvent rester en contact

17:01avec au moins une installation à tout moment.

17:04Mais Voyager 2 est une exception.

17:06En 1989, elle a effectué un survol rapproché de Triton, la Lune de Neptune.

17:12C'était la seule rencontre rapprochée que l'on ait eu

17:14avec la huitième planète du système solaire et sa Lune.

17:18À propos, Triton est le plus grand objet connu qui serait né dans la ceinture de Kuiper.

17:22C'est un anneau en forme de beignet autour du Soleil rempli d'objets glacés.

17:27Voyager 2 a découvert le système d'anneaux de Neptune et ses minuscules lunes intérieures.

17:32La sonde a aussi recueilli beaucoup d'informations étonnantes sur Triton.

17:36Par exemple, il est apparu clairement que la Lune était couverte de cryovolcans.

17:41Au lieu de cracher de la roche en fusion,

17:43ces volcans crachent de la glace composée d'eau, d'ammoniaque et de méthane.

17:47Lorsque la sonde spatiale New Horizons est passée devant Pluton plus de 25 ans plus tard,

17:52elle a découvert le même phénomène sur la planète naine.

17:55Quoi qu'il en soit, pour faire ce détour,

17:57Voyager 2 a dû passer au-dessus du pôle nord de la géante de glace.

18:01Mais cela a modifié la trajectoire de la sonde,

18:04la faisant dévier vers le sud par rapport au plan des planètes.

18:08Depuis, Voyager 2 se déplace dans cette direction.

18:11Et maintenant, la sonde est si loin qu'elle est hors de portée des antennes radio de l'hémisphère nord,

18:16celles de Madrid et de Californie.

18:18Cela fait de DSS-43, qui se trouve dans l'hémisphère sud,

18:22la seule antenne suffisamment puissante et diffusant juste la bonne fréquence

18:26pour envoyer des commandes à Voyager 2.

18:29Voyager 1, la jumelle de la sonde, qui voyage plus vite,

18:32n'a quant à elle pas modifié sa trajectoire.

18:35Après être passée devant Saturne, elle a pris un chemin différent.

18:38C'est pourquoi aujourd'hui, elle peut facilement communiquer

18:41avec les deux installations de l'hémisphère nord.

18:44La mise à niveau dont a bénéficié le complexe de Canberra

18:47peut aussi profiter à d'autres missions spatiales,

18:49comme par exemple le rover martien Perseverance,

18:52qui a atterri sur la planète rouge le 18 février 2021.

18:56L'antenne sera également cruciale pour l'exploration d'autres planètes et de la Lune.

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