Un objet trans-neptunien s'approche du système solaire, qui va bientôt disparaître de la vue pendant les 11 mille prochaines années. Mais pour une raison quelconque, la NASA n'a pas de projet de mission pour lui.
En 2003, les scientifiques ont découvert Sedna, un objet trans-neptunien pas comme les autres. Et bien que de plus grandes planètes et comètes naines aient déjà été trouvées derrière Neptune, s'éloignant du Soleil, Sedna était unique dans sa distance par rapport à l'étoile. Elle était toujours plus de deux fois plus loin du Soleil que Neptune, et aussi loin que possible de l'étoile - à une distance environ mille fois plus que la Terre. Malgré tout cela, Sedna est assez grande - environ mille kilomètres de diamètre. C'est le premier objet découvert, probablement à nous avoir atteint depuis le nuage d'Oort. Et nous n'aurons que deux occasions d'y envoyer une mission: en 2033 et 2046. Cependant, la NASA n'envisage même pas encore un tel voyage. Si nous ne faisons rien de plus, cette chance disparaîtra.
Le système solaire ne se termine pas uniquement par des géantes gazeuses, des planètes rocheuses et une ceinture d'astéroïdes. Il y a la ceinture de Kuiper, qui contient d'innombrables corps glacés de différentes tailles, des planètes naines comme Pluton et Eris aux comètes et même aux objets plus petits. Derrière, il y a un disque dispersé: des corps qui se sont autrefois approchés de Neptune, mais ont été projetés sur des orbites plus éloignées, souvent situés à des centaines d'unités astronomiques du Soleil (1 UA est la distance entre la Terre et le Soleil). De plus, il existe des objets trans-neptuniens isolés: des corps qui ne s'approchent jamais d'aucune des planètes principales et dont le périhélie est plus grand que celui de tout objet de la ceinture de Kuiper et du disque dispersé. Mais les plus éloignés sont les objets du nuage d'Oort: ils sont en milliers d'UA. du Soleil et désigne le bord du système solaire.
L'existence du nuage d'Oort n'a pas encore été prouvée, bien qu'il existe des raisons d'observation théoriques et indirectes assez fortes de croire qu'il est réel (par exemple, découverte de comètes avec des orbites longues et hyperboliques). En théorie, à une distance d'environ mille UA. jusqu'à une ou deux années-lumière du Soleil, il devrait y avoir un ensemble sphérique de corps formés aux premiers stades de la formation du système solaire. En 2003, une équipe composée de Mike Brown, Chad Trujillo et David Rabinovich a découvert le premier candidat aux objets du nuage d'Oort, Sednu. Aphelios de Sedna est situé à environ 900 UA. - l'un des plus éloignés connus de la science. Le périhélie de l'objet n'est pas moins impressionnant de 76 UA. Sedna n'approche jamais aucune des planètes majeures, donc la force gravitationnelle ne la dissipe pas.
Vue logarithmique du système solaire s'étendant jusqu'à l'étoile la plus proche, illustrant également la ceinture de Kuiper et le nuage d'Oort.
Ainsi, beaucoup pensent que Sedna est l'un des premiers objets que nous connaissons du nuage d'Oort. Au cours des 15 années qui se sont écoulées depuis sa découverte, un seul objet gris a été découvert: le VP113 2012 avec un périhélie de 80 UA. Mais la différence la plus convaincante entre eux est leur taille: avec ses mille kilomètres de diamètre, elle est légèrement plus grande que la planète naine Cérès. Sedna a été découvert en raison de sa taille, de sa luminosité et de ses propriétés de surface réfléchissantes. Pour le moment, c'est le seul objet isolé détecté par observation directe. Cependant, nous n'avons pu repérer Sedna que parce qu'elle s'approchait de son périhélie.
Il faut à Sedna environ 11 mille ans pour terminer son orbite autour du Soleil. Aujourd'hui, il est situé à une distance d'environ 85 UA. de notre part. Il se dirige maintenant vers le Soleil et atteindra le périhélie en 2075. Compte tenu de sa taille, de ses caractéristiques orbitales et de ses origines, Sedna est souvent considérée comme l'un des objets trans-neptuniens les plus importants découverts. Et aujourd'hui, nous avons une chance d'envoyer une mission dans le système solaire externe pour atteindre Sedna à l'approche de son périhélie. Cependant, étant donné les caractéristiques orbitales de toutes les planètes du système, nous n'aurons que deux tentatives - et très bientôt: en 2033 et en 2046.
Sur la base de leurs paramètres orbitaux, la plupart des objets trans-neptuniens appartiennent à des catégories bien connues comme la ceinture de Kuiper et le disque dispersé. Objets trans-neptuniens détachés - rareté; très probablement Sedna est la plus exceptionnelle de toutes.
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Les raisons de la mission sont extrêmement simples. L'approche inévitable de Sedna signifie qu'alors nous n'aurons pas l'occasion de l'étudier à une distance aussi proche pendant des milliers d'années. Et, comme mentionné ci-dessus, la NASA n'a même pas envisagé de missions de recherche à Sedna. Dans le même temps, le segment le plus économe en énergie sur le chemin de l'objet sera l'assistance gravitationnelle de Jupiter: nous ne pourrons l'utiliser que si la mission est lancée en 2033 ou 2046. Si nous choisissons l'une de ces fenêtres, nous pouvons arriver à Sedna en 24,5 ans. Si elle est envoyée en 2033, la mission arrivera à la fin de 2057, lorsque l'objet sera à une distance de 77,27 UA. du soleil. Si le lancement a lieu en 2046, nous atteindrons Sedna en décembre 2070, quand ce sera un peu plus près - à 76,43 UA. du soleil.
Pensez à tout ce que nous avons appris au cours de la mission New Horizons: par exemple, à quoi ressemble Pluton, en quoi consiste sa géologie et en quoi consiste son atmosphère, sur sa glace, ses roches, sa météo, étudié son système lunaire, sa topographie - la liste est longue. Grâce à New Horizons, nous avons bien étudié la formation du système solaire et des jeunes objets à sa périphérie. Tout cela a été fait avec des outils développés au début des années 2000.
Un instantané du côté sombre (nuit) de Pluton, montrant des couches de brume atmosphérique et, vraisemblablement, des nuages bas plus près de la surface. La technologie avec laquelle les photos de Pluton ont été prises a été développée il y a plus de dix ans.
Imaginez maintenant que nous recevrons toutes ces données sur une toute nouvelle classe d'objets: des corps formés bien au-delà de l'espace dans lequel le disque protoplanétaire du système solaire s'est formé. Imaginez quels outils nous allons développer et à quelles questions scientifiques nous répondrons si nous préparons une mission dans les années 2020 ou 2030. C'est la meilleure opportunité pour nous - en tant qu'espèce et civilisation - d'explorer l'un des objets les plus uniques s'approchant du Soleil pour la première fois depuis des milliers d'années.
Le cloud Oort existe-t-il? Sedna est-il très différent des objets qui se sont formés dans la ceinture de Kuiper dans sa composition et ses propriétés géophysiques? Vient-il du cloud Oort? At-il une atmosphère ou des compagnons? Est-ce qu'il tourne et a-t-il les éléments nécessaires à la vie? En envoyant une mission à Sedna, nous pourrions obtenir des réponses à ces questions et à bien d'autres. Toute mission prend beaucoup de temps à préparer, à planifier et à exécuter - d'autant plus vraiment ambitieuse. Et si nous voulons nous rendre à Sedna dès 2033, il est temps de commencer à planifier dès maintenant.
Vladimir Mirny