Avec la mission Lisa Pathfinder, l’Europe s’attaque aux ondes gravitationnelles

L’ESA va bientôt lancer un nouveau satellite depuis la base spatiale de Kourou, en Guyane. Lisa Pathfinder ne va pas observer la Terre ou une autre planète. Non, en réalité, il va tester des technologies pour préparer une autre mission prévue en 2030, une mission qui se concentrera sur l’observation des ondes gravitationnelles.

Si ce terme n’évoque rien en vous, alors sachez que les ondes gravitationnelles sont des oscillations de la courbure de l’espace-temps. Elles ont été évoquées pour la toute première fois par Albert Einstein en 1918, dans le cadre de la théorie sur la relativité générale.

LISA Pathfinder

L’ESA s’intéresse beaucoup aux ondes gravitationnelles depuis quelques années.

Je ne vais pas rentrer dans les détails mais selon cette théorie, la gravité provient de la courbure de l’espace-temps et plus précisément de la courbure causée par des objets possédant une masse.

L’ESA se passionne depuis longtemps pour les ondes gravitationnelles

L’idée est assez simple à la base puisque plus la masse d’un objet est grande et plus la courbure produite est importante. Conséquence directe, la gravité est plus forte elle aussi.

Toujours d’après la théorie d’Einstein, la courbure de l’espace-temps est aussi censée s’ajuster pour refléter la position des ces objets mais il pensait aussi que les objets se déplaçant à grande vitesse pouvaient causer une perturbation de l’espace temps et provoquer ainsi une onde gravitationnelle, un peu à l’image des vagues formées à la surface d’un lac lorsqu’on jette une pierre dedans.

Si vous voulez en savoir plus sur la théorie de la relativité, vous pouvez vous reporter à l’article publié sur Wikipédia ou encore à la vidéo de Ryan Chester. Elle est plutôt bien faite et elle lui a même permis de remporter le premier prix du Breakthrought Junior Challenge le mois dernier.

Quoi qu’il en soit, tous les programmes de recherche lancés pour tenter de détecter ces fameuses ondes gravitationnelles se sont soldés par de cuisants échecs.

L’agence spatiale européenne a donc décidé de mener une étude depuis l’espace avec la mission eLISA. Elle s’appuiera sur trois satellites placés en orbite héliocentrique dont le lancement est prévu pour 2030. Mais avant d’en arriver là, elle va devoir préparer le terrain et procéder à plusieurs expérimentations en s’appuyant sur un satellite assez particulier : Lisa Pathfinder.

La mission Lisa Pathfinder va permettre de valider la méthode de mesure envisagée pour eLISA

Comme indiqué un peu plus haut, il sera bientôt lancé depuis la base de Kourou, en Guyane, à l’aide d’une fusée Vega. Il sera largué en orbite basse et ses moteurs lui permettront de s’éloigner de la Terre pour atteindre le point Lagrange, situé à environ 1,5 million de kilomètres de notre planète.

Il devrait arriver sur place en janvier prochain et il commencera alors sa mission d’évaluation.

Le satellite embarque différents instruments de mesure, bien sûr, mais il abrite surtout deux cubes constitués d’or et de platine. Des cube placés en lévitation dans des cavités séparées par une distance de 38 centimètres. Un laser évaluera en temps réel la distance entre ces deux éléments et il mesurera chaque variation.

L’idée, ce n’est pas de chercher à détecter les ondes gravitationnelles, mais plutôt de valider la méthode de mesure envisagée par l’ESA. Si l’opération est un succès, alors la mission eLISA pourra s’enclencher.

Précisons pour finir que le lancement de Lisa Pathfinder était initialement prévu pour le 2 décembre mais l’ESA a décidé de le reporter de quelques jours à cause d’un problème technique au niveau du lanceur Vega. Toutes les infos sont ici.

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