MOST - Un satellite miniature pour percer les mystères de l'Univers

Lancement : 30 juin 2003
État : Mission complétée

Construction de microsatellites de prochaine génération

Le projet MOST de l'Agence spatiale canadienne (ASC) fait l'objet d'un partenariat scientifique visant à construire un satellite spatial, le plus petit au monde, qui pourra déterminer l'âge d'étoiles de notre galaxie et peut-être même percer certains des mystères de l'Univers.

Sous l'égide de la Direction générale des sciences spatiales de l'ASC, les équipes du projet MOST s'occuperont de la conception, de la construction et de la surveillance du microsatellite, qui sera en orbite à 800 kilomètres d'altitude et qui permettra aux scientifiques de recueillir des données stellaires 24 heures par jour.

Le minuscule engin, qui pèsera seulement 60 kilogrammes, transportera un télescope de grande précision ayant le diamètre d'une assiette. Cet instrument mesurera l'oscillation de l'intensité de la lumière produite par les étoiles afin de déterminer leur composition et leur âge. Les jeunes étoiles contiennent plus d'hydrogène que d'hélium. Or, les ondes sonores traversent l'hydrogène plus rapidement que l'hélium, qui est plus lourd. Ces ondes créent des pulsations à la surface des étoiles et modifient ainsi l'intensité de la lumière émise. Le télescope embarqué peut mesurer les oscillations de cette intensité, ce qui permet d'estimer l'âge des étoiles.

Le satellite MOST se distingue non seulement par sa petite taille, mais aussi par le fait qu'il permet d'effectuer des mesures stellaires à partir de l'espace. Jusqu'à présent, les scientifiques utilisaient de coûteux télescopes terrestres pour mener leurs recherches. Comme ces instruments subissaient les effets de la distorsion de l'atmosphère et de la rotation du globe, le cycle jour-nuit n'autorisait que l'observation partielle des étoiles. Le télescope installé à bord du satellite MOST pourra voir une étoile donnée en tout temps pendant une période allant jusqu'à sept semaines, et l'on pourra télécharger les données aux stations terriennes situées à l'Université de la Colombie-Britannique et à l'Université de Toronto. L'instrument sera monté sur une plateforme ayant à peu près les dimensions d'une valise. Si l'on peut utiliser un si petit satellite pour porter un télescope spatial, c'est grâce à la nouvelle technologie des gyroscopes légers de Dynacon qui corrige le mouvement oscillatoire de l'engin et contrôle avec précision sa ligne de visée.

Logo MOST

La société Dynacon Enterprises Limited, de Toronto, est l'entrepreneur principal travaillant à l'exécution du projet MOST. Parmi les autres partenaires clés, on compte l'Université de la Colombie-Britannique, l'University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS), le Centre for Research in Earth and Space Technology (CRESTech) de Toronto, la Radio Amateur Satellite Corporation (AMSAT), regroupant des sections canadiennes et américaines, AeroAstro Inc. d'Ashburn, en Virginie, Spectral Applied Research, Routes AstroEngineering, la Société royale d'astronomie du Canada et une équipe de scientifiques-conseils venant de différentes régions du Canada et des États-Unis. Tous sont sous la direction du chercheur principal, M. Jaymie Matthews, du Département de physique et d'astronomie de l'Université de la Colombie-Britannique.

Le Canada est déjà reconnu comme un chef de file dans l'étude des pulsations et de la microvariabilité de l'intensité lumineuse des étoiles. Le projet MOST, qui s'appuie sur ce savoir-faire, contribuera à accroître les connaissances sur l'Univers et à trouver des réponses à des questions fondamentales sur sa nature que les scientifiques et le commun des mortels se posent depuis les débuts de l'humanité.

Les découvertes de MOST

Un petit satellite fait des révélations de taille

Le microsatellite MOST a fait une percée importante dans le domaine de l'astronomie. En effet, le petit télescope spatial a révélé que l'étoile Procyon n'oscille pas, contrairement à ce que laissaient croire les observations terrestres. Cette découverte suggère que les théories sur la formation et le vieillissement du Soleil et des étoiles doivent être révisées.

Amas globulaire d'étoiles tel que vu par le télescope spatial Hubble. (Source : NASA, ESA, K. Sahu du STScI.)

Procyon est une étoile de notre galaxie deux fois plus grosse et sept fois plus lumineuse que le Soleil, cependant, elle perd de sa puissance, car elle a entamé la dernière partie de sa vie. Grâce à l'étude des oscillations du Soleil, les scientifiques ont longtemps cru que Procyon, à l'instar des étoiles semblables qui peuplent la Voie lactée, émettait aussi des pulsations, mais MOST nous a démontré le contraire.

L'étoile Procyon est la huitième en importance pour sa brillance dans le ciel étoilé. Elle est localisée dans la constellation du Petit chien (Canis Minoris). (Source : Agence spatiale canadienne.)

Le démenti de Procyon

En janvier et février 2004, le télescope spatial MOST a observé Procyon sur une période de 32 jours consécutifs sans détecter d'oscillation. « Jour après jour, les données s'accumulaient, explique Jaymie Matthews, chercheur principal responsable de la mission. Le bruit parasite s'amenuisait et le signal d'oscillation n'apparaissait toujours pas. Après un moment, nous avons réalisé que nous ne détecterions rien. Et ça a été une surprise pour tous. » Matthews, de l'Université de la Colombie-Britannique, compare cette situation à celle d'un docteur qui examinerait une personne en bonne santé mais qui ne détecterait ni pouls ni battement de coeur. Pour éviter de tirer de mauvaises conclusions, l'équipe scientifique a revérifié le bon fonctionnement des instruments scientifiques de MOST. Ceux-ci étaient en bon état de marche; ils ont même détecté les oscillations d'une autre étoile, Eta Bootis.

Cette constatation remet en question les modèles terrestres de mesure des oscillations stellaires. Selon ces modèles, Procyon aurait dû vibrer et osciller à une plus grande amplitude que le Soleil. Les astronomes sont maintenant à revoir leurs théories sur l'émission de la lumière issue des astres tels que le Soleil. Une équipe française, qui planifiait une mission spatiale pour étudier les oscillations de Procyon en 2006, a décidé de modifier son projet à la lumière de la découverte de MOST. Un an à peine après son lancement, le petit télescope canadien repousse déjà les frontières de la connaissance de l'espace.

Maquette de MOST

Maquette de MOST (Source : Agence spatiale canadienne.)

Eta Bootis, ou Mufrid, est une étoile solitaire dans la constellation du Bouvier (Bootis). C'est cette étoile qui a servi à tester les instruments de MOST. (Source : Agence spatiale canadienne.)

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