L’ESA a sélectionné pour étude trois nouveaux concepts de mission

Les trois missions candidates, Theseus (Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor), Spica (SPace Infrared telescope for Cosmology and Astrophysics) et la mission EnVision à destination de Vénus ont été sélectionnées parmi les vingt-cinq propositions soumises par la communauté scientifique. 

Ces trois missions seront étudiées en parallèle, et une décision finale est attendue pour 2021.

« Je suis impressionné par la qualité et l’étendue des missions proposées pour M5. Chacune des propositions sélectionnées présente une haute valeur scientifique, et permettrait d’assurer la continuation de l’expertise européenne en matière de science planétaire, d’astrophysique et de cosmologie, » déclare Günther Hasinger, Directeur de la Science de l’ESA.

Comment a débuté l’Univers, et de quoi est-il fait?

La mission Theseus propose d’observer à très haute énergie des événements transitoires à travers le ciel, et toute l’histoire cosmique. Elle promet tout particulièrement d’effectuer un recensement complet des sursauts gamma survenus pendant le premier milliard d’années d’existence de l’Univers afin de faire la lumière sur le cycle de vie des premières étoiles.

Les sursauts gamma surviennent lors d’une supernova, ou lorsqu’une étoile mourante s’effondre après une explosion de cette sorte et forme par exemple une étoile à neutrons ou un trou noir. Theseus fournirait en temps-réel les déclencheurs et la position précise de ces événements à très haute énergie, qui pourraient alors être suivis par d’autres installations dans l’espace ou au sol qui observent dans des longueurs d’ondes complémentaires.

Theseus pourrait également assurer le suivi des observations d’ondes gravitationnelles en localisant et en identifiant les radiations émises par des sources détectées par d’autres moyens.

Comment se sont formées les premières étoiles et les premières galaxies ?

L’un des aspects fondamentaux de l’astronomie est de comprendre l’origine et l’évolution des galaxies, des étoiles, des planètes et de la vie elle-même. Ces thèmes peuvent être explorés au moyen d’un sondage dans l’infrarouge, qui permettrait de regarder au travers des nuages de poussières qui dissimulent les sites où naissent les étoiles.

Le projet nippo-européen Spica, qui propose des améliorations significatives par rapport aux observatoires spatiaux Spitzer de la NASA et Herschel de l’ESA, permettrait de poursuivre les progrès qui ont été réalisés dans ce domaine.

Il serait également complémentaire des principaux observatoires existants ou prévus, comme le grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama (ALMA), et le télescope spatial James Webb.  

Pourquoi la Terre et Vénus ont-elles évolué de façon si différente?

Vénus est souvent considérée comme la jumelle maléfique de la Terre. Les deux planètes ont évolué de manière très différente alors qu’elles sont de taille comparable et voisines au sein du Système Solaire ; Vénus a en effet connu un effet de serre catastrophique et se retrouve aujourd’hui enveloppée d’une épaisse atmosphère toxique.

EnVision prendrait la suite de la mission à succès Venus Express de l’ESA, qui effectuait principalement de la recherche atmosphérique. Prévue pour être implémentée avec une participation de la NASA, la mission de nouvelle génération EnVision déterminerait la nature et l’état actuel de l’activité géologique sur Vénus, ainsi que sa relation avec l’atmosphère, afin de mieux comprendre les différentes voies évolutives suivies par les deux planètes.

Elle effectuerait une cartographie de la surface et obtiendrait des images radar détaillées afin de donner un meilleur aperçu de l'évolution géologique de la surface que sur les images obtenues par la sonde Magellan de la NASA dans les années 1990.

Ces trois concepts vont faire l’objet d’une définition scientifique et technique détaillée dans les années à venir ; l’un d’entre eux sera ensuite choisi pour être la cinquième mission de classe moyenne du programme scientifique Vision cosmique de l’ESA.

Solar Orbiter, Euclid, Plato et Ariel, déjà sélectionnées, sont les missions de classe moyenne qui seront lancées au cours de la prochaine décennie.