À une époque où les caméras des téléphones sont capables de prendre des instantanés avec des millions de pixels, un instrument du satellite XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) dirigé par le Japon prend des images scientifiques révolutionnaires en utilisant seulement 36 d'entre eux.

« Cela peut sembler impossible, mais c'est en réalité vrai », a déclaré Richard Kelly, chercheur principal américain pour XRISM au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. « Resolve nous donne un aperçu plus approfondi de la formation et du mouvement des objets émettant des rayons X à l'aide d'une technologie inventée et perfectionnée à Goddard au cours des dernières décennies. »

XRISM (prononcer « crise ») est dirigé par la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) en collaboration avec la NASA, avec les contributions de l'ESA (Agence spatiale européenne). Il a été mis en orbite en septembre dernier et depuis, il scrute l'univers.

La mission détecte les rayons X « mous », qui ont des énergies jusqu'à 5 000 fois supérieures à la lumière visible. Il explorera les régions les plus chaudes de l’univers, les plus grandes structures et les objets ayant la plus forte gravité, tels que les trous noirs supermassifs au cœur des galaxies lointaines.

XRISM y parvient à l'aide d'un outil appelé Resolve.

« Resolve est plus qu'une simple caméra. Son détecteur mesure la température de chaque rayon X qui le frappe », a déclaré Brian Williams, scientifique du projet XRISM de la NASA à Goddard. « Nous appelons Resolve un microspectromètre car chacun de ses 36 pixels mesure de petites quantités de chaleur transmise par chaque rayon X entrant, nous permettant de voir les empreintes chimiques des éléments qui composent les sources avec des détails sans précédent. »

Pour y parvenir, l'ensemble du détecteur doit être refroidi à -459,58 degrés Fahrenheit (-273,1 degrés Celsius), juste au-dessus du zéro absolu.

L'outil est si précis qu'il peut détecter les mouvements d'objets au sein de la cible, fournissant ainsi une vue 3D efficace. Le gaz se dirigeant vers nous brille avec des énergies légèrement supérieures à la normale, tandis que le gaz s'éloignant de nous émet des énergies légèrement inférieures. Cela permettra par exemple aux scientifiques de mieux comprendre le flux de gaz chauds au sein des amas de galaxies et de suivre le mouvement de divers éléments dans les débris des explosions de supernova.

Resolve emmène les astronomes dans une nouvelle ère d’exploration cosmique, en utilisant seulement trente pixels.

Le 30 avril 2024, NASA Elle a annoncé qu'elle avait regagné l'agence Le télescope spatial Hubble Aux opérations scientifiques le 29 avril. Le vaisseau spatial est à nouveau sain et opérationnel grâce à ses trois gyroscopes. Tous les instruments de Hubble sont en ligne et le vaisseau spatial a repris ses observations scientifiques.

La NASA a commencé à travailler à la reprise des opérations scientifiques après que le télescope spatial Hubble soit entré en mode sans échec le 23 avril en raison d'un problème persistant de gyroscope. Les instruments de Hubble sont restés stables et le télescope était en bonne santé.

Le télescope passait automatiquement en mode sans échec lorsque l'un des trois gyroscopes donnait de fausses lectures. Les gyroscopes mesurent les taux de rotation du télescope et font partie du système qui détermine la direction vers laquelle pointe le télescope. En mode sans échec, les opérations scientifiques sont suspendues et le télescope attend de nouvelles directions depuis la Terre.

Le télescope spatial Hubble vu depuis la navette spatiale Atlantis (STS-125) en mai 2009, lors du cinquième et dernier service de l'observatoire en orbite. Crédit : NASA

Ce gyroscope particulier a amené Hubble à passer en mode sans échec en novembre après avoir renvoyé des lectures erronées similaires. L’équipe travaille actuellement à identifier des solutions potentielles. Si nécessaire, le vaisseau spatial peut être reconfiguré Cela fonctionne avec un seul gyroscopeavec l'autre gyroscope restant en réserve.

Le vaisseau spatial disposait de six nouveaux gyroscopes qui ont été installés lors de la cinquième et dernière mission d'entretien de la navette spatiale en 2009. À ce jour, trois de ces gyroscopes sont toujours opérationnels, dont celui qui vient de basculer. Hubble utilise trois gyroscopes pour une efficacité maximale, mais peut continuer à effectuer des observations scientifiques en utilisant un seul gyroscope si nécessaire.

La NASA s'attend à ce que Hubble continue à faire des découvertes révolutionnaires et à travailler avec d'autres observatoires, tels que le télescope spatial James Webb de l'agence, tout au long de cette décennie et peut-être au cours de la suivante.

Lancé en 1990, Hubble observe l'univers depuis plus de trois décennies et a récemment célébré son 34e anniversaire.

Alors que le Soleil entre dans une période d’activité maximale connue sous le nom de maximum solaire, les scientifiques se préparent à étudier l’impact des tempêtes solaires sur l’exploration spatiale future, en particulier sur Mars.

Selon Shannon Carey, chercheuse principale à la NASA Vétéran (Martian Atmosphere and Volatile Evolution), cette opportunité rare fournira des informations précieuses sur les effets du rayonnement solaire sur la planète rouge.

Comprendre les tempêtes solaires et leur impact sur Mars

Le maximum solaire, qui se produit environ tous les 11 ans, est une période où le Soleil est particulièrement enclin à provoquer des crises de colère sous la forme d'éruptions solaires et d'éjections de masse coronale. Ces événements libèrent des radiations profondément dans l’espace, et lorsqu’une série d’entre eux éclatent, on parle de tempête solaire.

Alors que le champ magnétique terrestre protège largement notre planète des effets de ces tempêtes, Mars est plus vulnérable en raison de l’absence de champ magnétique global.

Carey, dont les recherches sont gérées par la NASA Centre de vol spatial Goddard À Greenbelt, dans le Maryland, elle a exprimé son désir de voir un événement solaire majeur sur Mars cette année.

« Pour les humains et les biens sur Mars, nous n'avons pas une solide compréhension de l'impact du rayonnement pendant l'activité solaire », a déclaré Carey. « En fait, j'aimerais voir un 'grand événement' sur Mars cette année – un grand événement que nous pourrions étudier pour mieux comprendre le rayonnement solaire avant que les astronautes ne se rendent sur Mars. »

MAVEN et Curiosity forment le duo dynamique de la NASA

Pour étudier l'effet de l'activité solaire sur Mars, NASA Il est basé sur deux engins spatiaux : le vaisseau spatial MAVEN et… Curiosité errante. MAVEN détecte les radiations, les particules solaires et bien plus encore au-dessus de la surface de Mars, tandis qu'un détecteur évalue les radiations à bord du Curiosity (Rad) mesure le rayonnement atteignant la surface de la planète.

Don Hassler, chercheur principal du RAD au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado, a expliqué l'importance d'étudier la quantité et l'énergie des particules solaires.

« Vous pourriez avoir un million de particules de faible énergie ou 10 particules de très haute énergie », a déclaré Hassler. « Bien que les instruments MAVEN soient plus sensibles aux instruments à faible énergie, RAD est le seul instrument capable de voir les instruments à haute énergie pouvant traverser l'atmosphère jusqu'à la surface, où se trouveront les astronautes. »

Lorsque MAVEN détecte une grande éruption solaire, l'équipe de l'orbiteur alerte l'équipe Curiosity afin qu'elle puisse surveiller les changements dans les données RAD.

Les deux missions peuvent également compiler une série chronologique mesurant les changements jusqu’à une demi-seconde lorsque les particules atteignent l’atmosphère martienne, interagissent avec elle et finissent par toucher la surface.

Protection des vaisseaux spatiaux et des astronautes

MAVEN dirige également un système d'alerte précoce qui permet aux autres équipes d'engins spatiaux de Mars de savoir quand les niveaux de rayonnement commencent à augmenter.

Cette alerte permet aux missions d'éteindre les appareils susceptibles d'être vulnérables aux éruptions solaires, susceptibles d'interférer avec les communications électroniques et radio.

En plus de contribuer à assurer la sécurité des astronautes et des engins spatiaux, l’étude du maximum solaire pourrait également donner un aperçu de la raison pour laquelle Mars est passée d’un monde chaud et humide, semblable à la Terre, il y a des milliards d’années, à un désert gelé aujourd’hui.

Tempêtes solaires et secret de la perte d'eau sur Mars

Les scientifiques s’intéressent particulièrement à l’étude de la relation possible entre les tempêtes de poussière mondiales et la perte d’eau sur Mars.

Certains chercheurs le croient Pendant les tempêtes solairesLes tempêtes de poussière mondiales peuvent contribuer à projeter de la vapeur d’eau dans l’atmosphère, où elle est éliminée.

Si une tempête de poussière mondiale se produisait en même temps qu’une tempête solaire, ce serait l’occasion de tester cette théorie.

Cependant, les tempêtes de poussière à l’échelle mondiale sont rares et les scientifiques réalisent que les chances que cela se produise pendant le maximum solaire actuel sont minces.

L’avenir de l’exploration de Mars et de la protection contre les tempêtes solaires

Alors que la NASA se prépare pour de futures missions humaines sur Mars, il est essentiel de comprendre les effets du rayonnement solaire sur la planète.

Les données collectées par MAVEN et Curiosity lors de ce maximum solaire aideront les agences spatiales à déterminer le niveau de radioprotection dont les astronautes auront besoin sur la planète rouge.

Avec le Soleil le plus actif et Mars le plus proche de notre étoile, les mois à venir seront une période passionnante pour les scientifiques qui étudient la planète rouge.

Les connaissances acquises grâce à cette rare opportunité pourraient non seulement aider à protéger les futurs astronautes, mais pourraient également faire la lumière sur l’histoire mystérieuse de Mars et de ses eaux autrefois abondantes.

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