Voyager 1 quitte enfin le système solaire
La sonde américaine Voyager 1, lancée en 1977, a bien quitté le système solaire, devenant ainsi le premier objet envoyé par l’homme à atteindre l’espace intersidéral. Selon des mesures publiées dans Science et confirmées par la Nasa, la sonde a quitté le système solaire il y a déjà plus d’un an, en août 2012 : «Maintenant que nous avons ces nouvelles données clé, nous pensons que l’humanité a franchi un pas historique en entrant dans l’espace interstellaire», s’est félicité Ed Stone, responsable scientifique de la mission à l’Institut de Technologie de Californie. 
De nouvelles analyses des densités de plasma autour du vaisseau se sont révélées conformes aux densités se trouvant dans la région interstellaire prédites dans les modèles, selon des chercheurs de l’Université d’Iowa, dont Don Gurnett, qui ont publié leur étude sur le site de la revue américaine Science.
Le vaisseau spatial de la NASA se lance dans un voyage historique dans l’espace interstellaire
PASADENA, Californie – Le vaisseau spatial Voyager 1 de la NASA est officiellement le premier objet fabriqué par l’homme à s’aventurer dans l’espace interstellaire. La sonde de 36 ans se trouve à environ 12 milliards de miles (19 milliards de kilomètres) de notre soleil. Des données nouvelles et inattendues indiquent que Voyager 1 voyage depuis environ un an à travers le plasma, ou gaz ionisé, présent dans l’espace entre les étoiles. Voyager se trouve dans une région de transition immédiatement à l’extérieur de la bulle solaire, où certains effets de notre soleil sont encore évidents. 
Un rapport sur l’analyse de ces nouvelles données, un effort dirigé par Don Gurnett et l’équipe scientifique des ondes plasma de l’Université de l’Iowa, Iowa City, est publié dans l’édition de jeudi de la revue Science. « Maintenant que nous avons de nouvelles données clés, nous pensons qu’il s’agit du saut historique de l’humanité dans l’espace interstellaire », a déclaré Ed Stone, scientifique du projet Voyager basé au California Institute of Technology de Pasadena. « L’équipe de Voyager avait besoin de temps pour analyser ces observations et leur donner un sens. Mais nous pouvons maintenant répondre à la question que nous nous posons tous : » Sommes-nous déjà arrivés ? » Oui nous sommes. »
Voyager 1 a détecté pour la première fois la pression accrue de l’espace interstellaire sur l’héliosphère, la bulle de particules chargées entourant le soleil qui s’étend bien au-delà des planètes extérieures, en 2004. Les scientifiques ont ensuite intensifié leur recherche de preuves de l’arrivée interstellaire du vaisseau spatial, connaissant les données l’analyse et l’interprétation pourraient prendre des mois ou des années.
Voyager 1 n’a pas de capteur plasma fonctionnel, les scientifiques avaient donc besoin d’une autre façon de mesurer l’environnement plasma du vaisseau spatial pour déterminer définitivement son emplacement. Une éjection de masse coronale, ou une explosion massive de vent solaire et de champs magnétiques, qui a éclaté du soleil en mars 2012 a fourni aux scientifiques les données dont ils avaient besoin. 
L’équipe scientifique des ondes de plasma a examiné ses données et a trouvé une série d’oscillations antérieures et plus faibles en octobre et novembre 2012. Grâce à l’extrapolation des densités de plasma mesurées à partir des deux événements, l’équipe a déterminé que Voyager 1 est entré pour la première fois dans l’espace interstellaire en août 2012.
« Nous avons littéralement sauté de nos sièges lorsque nous avons vu ces oscillations dans nos données – elles nous ont montré que le vaisseau spatial se trouvait dans une région entièrement nouvelle, comparable à ce qui était attendu dans l’espace interstellaire, et totalement différente de celle de la bulle solaire », a déclaré Gurnett. a dit. « Il est clair que nous avions traversé l’héliopause, qui est la frontière supposée depuis longtemps entre le plasma solaire et le plasma interstellaire. » Les nouvelles données sur le plasma suggèrent une période compatible avec des changements brusques et durables de la densité des particules énergétiques qui ont été détectées pour la première fois le 25 août 2012. L’équipe Voyager accepte généralement cette date comme date d’arrivée interstellaire.
Les changements de particules chargées et de plasma étaient ce à quoi on aurait pu s’attendre lors d’une traversée de l’héliopause. « Le travail acharné de l’équipe pour construire un vaisseau spatial durable et gérer avec soin les ressources limitées du vaisseau spatial Voyager a porté ses fruits dans une autre première pour la NASA et l’humanité », a déclaré Suzanne Dodd, chef de projet Voyager, basée au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, à Pasadena, en Californie les champs et les instruments de science des particules sur Voyager continueront de renvoyer des données jusqu’en 2020 au moins. Nous avons hâte de voir ce que les instruments Voyager nous montreront ensuite sur l’espace lointain.
Voyager 1 et son jumeau, Voyager 2, ont été lancés à 16 jours d’intervalle en 1977. Les deux engins spatiaux ont survolé Jupiter et Saturne. Voyager 2 a également survolé Uranus et Neptune. Voyager 2, lancé avant Voyager 1, est le plus long vaisseau spatial exploité en continu. Il se trouve à environ 9,5 milliards de miles (15 milliards de kilomètres) de notre soleil. Les contrôleurs de mission Voyager continuent de parler ou de recevoir des données de Voyager 1 et Voyager 2 tous les jours, bien que les signaux émis soient actuellement très faibles, à environ 23 watts – la puissance d’une ampoule de réfrigérateur. Au moment où les signaux arrivent sur Terre, ils ne représentent qu’une fraction de milliard de milliardième de watt. Les données des instruments de Voyager 1 sont transmises à la Terre généralement à 160 bits par seconde et capturées par les stations du Deep Space Network de la NASA à 34 et 70 mètres. 
Voyageant à la vitesse de la lumière, un signal de Voyager 1 met environ 17 heures pour se rendre sur Terre. Une fois les données transmises au JPL et traitées par les équipes scientifiques, les données de Voyager sont rendues publiques.
« Voyager est allé audacieusement là où aucune sonde n’est allée auparavant, marquant l’une des réalisations technologiques les plus importantes dans les annales de l’histoire de la science et ajoutant un nouveau chapitre dans les rêves et les efforts scientifiques humains », a déclaré John Grunsfeld, administrateur associé de la NASA pour scientifique à Washington. « Peut-être que certains futurs explorateurs de l’espace lointain rattraperont Voyager, notre premier envoyé interstellaire, et réfléchiront à la façon dont ce vaisseau spatial intrépide a contribué à leur voyage. »
Les scientifiques ne savent pas quand Voyager 1 atteindra la partie non perturbée de l’espace interstellaire où il n’y a aucune influence de notre soleil. Ils ne savent pas non plus quand Voyager 2 devrait traverser l’espace interstellaire, mais ils pensent qu’il n’est pas très loin derrière. JPL a construit et exploite le vaisseau spatial jumeau Voyager. La mission interstellaire Voyagers fait partie de l’observatoire du système héliophysique de la NASA, parrainé par la division héliophysique de la direction des missions scientifiques de la NASA à Washington. Le Deep Space Network de la NASA, géré par le JPL, est un réseau international d’antennes qui prend en charge les missions d’engins spatiaux interplanétaires et les observations d’astronomie radio et radar pour l’exploration du système solaire et de l’univers. Le réseau prend également en charge certaines missions en orbite autour de la Terre.
Le coût des missions Voyager 1 et Voyager 2 – y compris le lancement, les opérations de la mission et les batteries nucléaires du vaisseau spatial, qui ont été fournies par le ministère de l’Énergie – est d’environ 988 millions de dollars jusqu’en septembre. Pour un fichier son des oscillations détectées par Voyager dans l’espace interstellaire, des animations et d’autres informations, visitez : http://www.nasa.gov/voyager. Pour une image du signal radio de Voyager 1 le 21 février par le Very Long Baseline Array du National Radio Astronomy Observatory, qui relie les télescopes d’Hawaï à Sainte-Croix, visitez :
C’est officiel ! Le vaisseau spatial Voyager 1 a quitté le système solaire
Un vaisseau spatial de la Terre a quitté son arrière-cour cosmique et fait ses premiers pas dans l’espace interstellaire. Après avoir traversé l’espace pendant près de 35 ans, la sonde robotique Voyager 1 de la NASA a finalement quitté le système solaire en août 2012, selon une étude publiée 12 septembre 2013 dans la revue Science reports. « Voyager est allé audacieusement là où aucune sonde n’est allée auparavant, marquant l’une des réalisations technologiques les plus importantes dans les annales de l’histoire de la science, et alors qu’il pénètre dans l’espace interstellaire, il ajoute un nouveau chapitre dans les rêves et les efforts scientifiques humains », a déclaré la NASA. a déclaré le chef scientifique John Grunsfeld dans un communiqué. « Peut-être que certains futurs explorateurs de l’espace lointain rattraperont Voyager, notre premier envoyé interstellaire, et réfléchiront à la façon dont ce vaisseau spatial intrépide a contribué à leur avenir. »
Un voyage long et historique
Voyager 1 a été lancée le 5 septembre 1977, environ deux semaines après sa jumelle, Voyager 2. Ensemble, les deux sondes ont effectué un « grand tour » historique des planètes extérieures, offrant aux scientifiques quelques-uns de leurs premiers regards rapprochés sur Jupiter. Saturne, Uranus, Neptune et les lunes de ces mondes lointains. Le duo a terminé sa mission principale en 1989, puis a continué à voler vers le bord de l’héliosphère, l’énorme bulle de particules chargées et de champs magnétiques que le soleil gonfle autour de lui. 
Voyager 1 s’est maintenant libéré de cette bulle dans le royaume exotique et inexploré de l’espace interstellaire, disent les scientifiques. Ils sont parvenus à cette conclusion historique avec un peu d’aide du soleil. Une puissante éruption solaire a provoqué une vibration importante des électrons à l’emplacement de Voyager 1 entre le 9 avril et le 22 mai de cette année. L’instrument à ondes plasma de la sonde a détecté ces oscillations et les chercheurs ont utilisé les mesures pour déterminer que l’environnement de Voyager 1 contenait environ 1,3 électron par pouce cube (0,08 électron par centimètre cube). C’est bien plus élevé que la densité observée dans les régions extérieures de l’héliosphère (environ 0,03 électron par pouce cube, ou 0,002 électron par cm cube) et tout à fait conforme aux 1,6 électrons par pouce cube (0,10 électron par cm cube) environ attendue dans l’espace interstellaire.
« Nous avons littéralement sauté de nos sièges lorsque nous avons vu ces oscillations dans nos données – elles nous ont montré que le vaisseau spatial se trouvait dans une région entièrement nouvelle, comparable à ce qui était attendu dans l’espace interstellaire, et totalement différente de celle de la bulle solaire », étude l’auteur principal Don Gurnett de l’Université de l’Iowa, chercheur principal de l’instrument à ondes plasma de Voyager 1, a déclaré dans un communiqué. Il peut sembler surprenant que la densité électronique soit plus élevée au-delà du système solaire que dans ses confins extrêmes. L’espace interstellaire est, en effet, plus vide que les régions du voisinage de la Terre, mais la densité à l’intérieur de la bulle solaire chute considérablement à de grandes distances du soleil, ont déclaré les chercheurs.
Calculer une date de départ
L’équipe d’étude voulait savoir si Voyager 1 avait quitté le système solaire avant avril 2013, alors ils ont passé aux peignes fin certains des données plus anciennes de la sonde. Ils ont trouvé une période d’oscillations électroniques d’un mois en octobre-novembre 2012 qui s’est traduite par une densité de 0,004 électron par pouce cube (0,006 électron par cm cube). En utilisant ces chiffres et la quantité de terrain couverte par Voyager 1 – environ 325 millions de miles (520 millions de kilomètres) par an – les chercheurs ont calculé que le vaisseau spatial avait probablement quitté le système solaire en août 2012. Cette période correspond bien à plusieurs autres changements importants observés par Voyager 1. 
Le 25 août 2012, la sonde a enregistré une chute de 1 000 fois du nombre de particules solaires chargées tout en mesurant une augmentation de 9 % des rayons cosmiques galactiques à déplacement rapide , qui proviennent d’au-delà du système solaire. « Ces résultats, et la comparaison avec les mesures radio héliosphèriques précédentes, soutiennent fortement l’idée que Voyager 1 a traversé l’héliopause dans le plasma interstellaire le ou vers le 25 août 2012 », écrivent Gurnett et ses collègues dans la nouvelle étude. À ce moment-là, Voyager 1 se trouvait à environ 11,25 milliards de miles (18,11 milliards de km) du soleil, soit environ 121 fois la distance entre la Terre et le soleil. La sonde est maintenant à 11,66 milliards de miles (18,76 milliards de km) du soleil. (Voyager 2, qui a emprunté un itinéraire différent à travers le système solaire, se trouve actuellement à 9,54 milliards de miles, soit 15,35 milliards de km, du soleil.)
Mystère du champ magnétique
Les scientifiques de la mission ont longtemps lié le départ de Voyager 1 du système solaire à l’observation de trois phénomènes : une forte baisse des particules solaires, un saut spectaculaire des rayons cosmiques galactiques et un changement d’orientation du champ magnétique environnant. Voyager 1 a mesuré les deux premiers changements, comme indiqué ci-dessus, mais pas le troisième ; le champ magnétique est plus fort qu’il ne l’était à l’emplacement de la sonde, mais il n’a pas changé de direction. Ce point clé a conduit la NASA et l’équipe de la mission à procéder avec prudence. Par exemple, ils ont tardé à faire de grandes annonces, malgré plusieurs études récentes de chercheurs extérieurs – dont une publiée le mois dernier – suggérant que Voyager 1 est entré dans l’espace interstellaire en juillet ou août 2012. Mais les nouvelles mesures de densité électronique ont convaincu les scientifiques de la mission Voyager que la sonde est, en effet, au-delà de la bulle solaire.
Après tout, les mesures du champ magnétique ont toujours été considérées comme une approximation des observations de la densité électronique, a déclaré le scientifique en chef de Voyager, Ed Stone, physicien au California Institute of Technology de Pasadena. « Le vent solaire emporte avec lui le champ magnétique solaire, et le vent interstellaire emporte avec lui le champ magnétique galactique », a déclaré Stone, qui n’est pas l’auteur du nouvel article scientifique, à SPACE.com. « Une fois que nous avons obtenu les données plasma elles-mêmes dans l’espace interstellaire, nous savions que nous devions avoir quitté la bulle. » (Voyager 1 a été lancé avec un instrument conçu pour mesurer directement la densité du plasma, mais il a échoué en 1980, obligeant l’équipe à faire preuve de plus de créativité.) Les scientifiques ont besoin d’une meilleure compréhension de l’interface complexe entre les champs magnétiques solaire et galactique pour comprendre pourquoi Voyager 1 n’a pas mesuré le changement prévu dans la direction du champ, a déclaré Stone. « Ce que nous devons faire maintenant, c’est revenir en arrière et examiner plus attentivement les modèles de cette interaction », a-t-il déclaré.
Voyage d’exploration
La mission Voyager a accumulé une série de découvertes au cours des 36 dernières années, révélant des informations clés sur les planètes géantes et leurs lunes, ainsi que sur les conditions à la périphérie du système solaire. L’arrivée du vaisseau spatial dans l’espace interstellaire pourrait apporter de nombreuses autres découvertes passionnantes, ont déclaré les chercheurs. « Chaque jour, nous examinons des données, nous savons que nous examinons des données que personne n’a vues auparavant et qui se trouvent dans une région où rien n’a jamais été auparavant », a déclaré Stone. « Je pense que nous avons tous hâte d’apprendre beaucoup dans les années à venir. »
Voyager 1 pourrait continuer à transmettre des données à la maison pendant un certain temps, à condition que rien de trop important ne tombe en panne. La baisse de l’alimentation électrique du vaisseau spatial n’obligera pas les ingénieurs à éteindre le premier instrument avant 2020, ont déclaré les scientifiques de la mission. Tout l’équipement scientifique de Voyager 1 cessera probablement de fonctionner d’ici 2025.
https://www.space.com/22729-voyager-1-spacecraft-interstellar-space.html
https://www.scientificamerican.com/article/voyager-1-leaves-solar-system/
https://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20130912.html