Voyager 1 et 2 sont des sondes spatiales ayant réalisé depuis 1977 une moisson d'observations astronomiques qui ont plus d'une fois mis en question les théories planétologiques au cours d'une épopée spatiale d'une durée exceptionnelle et qui se poursuit vers l'espace interstellaire. À elles deux, ces sondes lancées dans une relative discrétion, à l'époque où la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de...) peaufinait encore la première version de sa navette spatiale (Une navette spatiale, dans le domaine de l’astronautique, est un véhicule...), présentent un palmarès unique : l'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) du voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la...) de Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et 48 de leurs lunes.
Voyager 2 fut lancée la première le 20 août 1977 et sa jumelle le 5 septembre. Construites pour durer seulement cinq ans, les sondes sont aujourd'hui près de deux fois plus éloignées de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) que Pluton (Pluton, dont la désignation officielle est (134340) Pluton, est la deuxième plus grande planète...). Toujours en état de fonctionnement, elles foncent vers l'héliopause (En astronomie, l'héliopause est la limite où le vent solaire du Soleil est...), limite de l'influence magnétique du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...), où débute " officiellement " l'espace interstellaire.
Ces deux engins de 800 kilogrammes (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse du Système international d'unités (SI).) dotés d'une douzaine d'instruments et de caméras quittaient la Terre pour un grand tour du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...). La mission avait été conçue pour profiter d'un alignement astral exceptionnel - survenant une fois tous les 175 ans - qui permettait, avec une dépense minimale de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) et de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...), de rendre visite aux quatre planètes gazeuses du système solaire : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. À l'origine, la NASA ne disposait pas d'un financement suffisant pour prolonger la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) au-delà de Saturne, mais s'appuyant sur le principe que l'on ne sait jamais ce qui peut arriver, les ingénieurs américains avaient programmé pour Voyager 2 une trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et...) incluant le survol d'Uranus et de Neptune.
La première phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) de la mission permit à Voyager 1 (Voyager 1 est la première des deux sondes du programme Voyager lancées en 1977. Sa...) de rendre visite à Jupiter le 5 mars 1979 et à Saturne le 12 novembre 1980 puis sortant du plan de l'écliptique (L'écliptique est le grand cercle sur la sphère céleste représentant la trajectoire annuelle du...) en prenant de l'avance sur Voyager 2 elle poursuivit sa route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...) pour aller à la rencontre de l'héliopause. Le 17 février 1998, Voyager 1 dépassa la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des...) Pioneer 10 (La sonde Pioneer 10 (à ne pas confondre avec la sonde lunaire Pioneer X) lancée le 3 mars...) pour devenir l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) le plus distant de la Terre jamais envoyé dans l'espace. Elle est actuellement à un peu moins de 12 heures-lumière de la Terre.
Quant à Voyager 2, elle approcha pour sa part Jupiter le 9 juillet 1979 et Saturne le 25 août 1981, puis les ingénieurs de la NASA comprirent que Voyager 2 serait probablement capable de voler jusqu'à Uranus avec tous ses instruments en ordre de marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un...). Ce fut chose faite le 24 janvier 1986, Voyager 2 réussissant à transmettre à la NASA des photos et données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) uniques de cette planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...), de ses lunes et champs magnétiques. Après son passage près de Neptune le 25 août 1989, Voyager 2 prit à son tour une direction la faisant sortir du système solaire.
" Nous avons aussi découvert que Neptune avait les vents les plus forts même si elle reçoit le moins d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) du Soleil, mais la plus grande surprise fut la découverte des volcans en éruption sur Io, les premiers volcans en activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) découverts ailleurs que sur Terre ", se souvient Edward Stone, le scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) responsable du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) Voyager depuis son origine et qui continue de suivre la progression des sondes depuis le JPL de la NASA, à Pasadena.
À elles deux, les sondes prirent quelque 33 000 photographies du monde (Le mot monde peut désigner :) jovien, c'est-à-dire de la planète elle-même et de ses cinq principaux satellites. Les mesures enregistrées par les instruments, notamment sur l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) tourmentée de la géante gazeuse (Les géantes gazeuses sont les plus grandes des planètes. Elles sont dites gazeuses, par...), ont permis aux scientifiques de mieux comprendre les processus physiques à l'œuvre sur Jupiter, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) en suscitant de nouvelles questions.
Les principales surprises provinrent des deux lunes les plus proches de la planète : Io et Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...). Les images de la première stupéfièrent les astronomes. Incontestablement, il y avait là un volcanisme actif, spectaculaire, dont l'autre seul exemple, dans le système solaire, se trouve sur la Terre. Sur certains clichés aux éclatantes couleurs vives, on distingue nettement un panache montant à 300 kilomètres au-dessus de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...). De la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) est éjectée à la vitesse (On distingue :) d'1 km/s. L'importante énergie nécessaire à l'activité de ces volcans émane d'un échauffement interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) du satellite (Satellite peut faire référence à :) provoqué par les effets de marée (La marée est le mouvement montant (flux ou flot) puis descendant (reflux ou jusant) des eaux...) qu'engendre la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) immense de la proche Jupiter et non pas comme dans le cas terrestre dû à la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) résiduelle du noyau.
D'un monde de feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation...) à un monde de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.), il n'y a que l'espace séparant Io d'Europe. La surface de celle-ci, peu marquée par les cratères d'impact - à la différence de tous les autres corps rocheux comme la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du...) et Mercure par exemple -, trahit un remodelage récent. Mais ce qui interloqua le plus les astronomes fut le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) de multiples coutures balafrant Europe comme autant de lignes de fracture (En traumatologie, le terme de fracture désigne par définition une solution de...). L'hypothèse la plus retenue aujourd'hui - élaborée à l'aide de la sonde Galileo (Galileo fut une sonde spatiale américaine (conçue par la NASA) conçue pour l'étude de la...) - imagine qu'un océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...) souterrain se trouve sous une croûte cassante de glace d'une vingtaine de kilomètres d'épaisseur.
Lors de l'approche des autres géantes gazeuses Saturne, Uranus et Neptune, une vingtaine de petits satellites furent découverts sur les clichés, qui précisèrent également la disposition et le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) des anneaux entourant ces planètes. Deux autres surprises attendaient les chercheurs : la présence d'une atmosphère très épaisse et très dense autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de Titan (Cliquez sur l'image pour une description), le principal satellite (Satellite peut faire référence à :) de Saturne et les incroyables geysers de Triton, la plus grosse lune de Neptune. D'immenses et mystérieuses colonnes sombres s'y élèvent jusqu'à plusieurs kilomètres d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...)... Une énigme de plus à résoudre pour les astronomes.
Aujourd'hui, Voyager 1 est plus éloigné de la Terre que tout autre engin jamais lancé par l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...) dans l'espace, et continue de s'éloigner à la vitesse de 17 km/seconde. Et les deux sondes envoient toujours des données collectées par le Réseau de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) avec l'espace lointain (DSN) de la NASA, dans le cadre d'un voyage (Un voyage est un déplacement effectué vers un point plus ou moins éloigné dans un but personnel...) rebaptisé Mission interstellaire Voyager.
En quittant l'héliosphère (L'héliosphère est une zone en forme de bulle allongée dans l'espace, engendrée...) pour atteindre l'héliopause, limite de l'influence magnétique du soleil, les sondes pourront mesurer les particules et ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible...) interstellaires non affectées par les vents solaires, une première dans l'histoire de l'exploration spatiale. Les sondes Voyager (Voyager 1 et 2 sont des sondes spatiales ayant réalisé depuis 1977 une moisson d'observations...) ont encore assez d'énergie pour fonctionner jusqu'en 2020, selon les estimations des ingénieurs de la NASA. À cette date, elle seront respectivement à 20 et 16,8 milliards de kilomètres du soleil.
Une fois devenues silencieuses, les sondes n'en continueront pas moins sur leur lancée, Voyager 1 devant passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) dans la périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus...) de l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) " AC+79 3888 " dans la constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte...) de la Girafe (La girafe (Giraffa camelopardalis) est une espèce de mammifère ongulé artiodactyle...) dans 40 000 ans et Voyager 2 rendant visite à Sirius (Sirius est l'étoile principale de la constellation du Grand Chien. Vue de la Terre, Sirius est...), la plus brillante des étoiles de notre ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) dans 296 000 ans.
Le coût total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...) de la mission Voyager incluant le lancement et le suivi des sondes s'établit aujourd'hui à 895 millions de dollars, dont une rallonge budgétaire de 30 millions accordée par la NASA en 1990 pour la poursuite de la mission.
"Aujourd'hui, malgré leur grand âge, les deux sondes sont en mode d'alerte " explique Rosine Lallement, directeur de recherches au Service d'aéronomie du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...). "On surveille ce qu'il en sort, car on guette un changement dans les données concernant le plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions...), le gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) ionisé.". Voyager 1, la plus rapide et la plus éloignée des deux sondes, se situe actuellement à 12,8 milliards de kilomètres et approche de la zone où le vent solaire (Le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont...) " bute " sur le nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en...) de gaz interstellaire que traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de...) le Soleil. Les chercheurs veulent donc déterminer l'emplacement de cette zone de choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de...).
Une fois franchie cette frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux...), les Voyager feront partie, avec les sondes Pioneer, des tout premiers objets fabriqués par l'homme à naviguer hors de la bulle de protection du Soleil. Même si les signaux des Voyager mettent plusieurs heures à nous parvenir, les chercheurs espèrent bien obtenir des informations sur la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) du nuage interstellaire (En astronomie, nuage interstellaire est le nom générique donné aux accumulations de gaz et de...), sur les radiations qui le traversent et dont l'héliosphère nous protège. On ignore notamment la densité de toute une classe de particules relativement énergétiques, qui peuvent faire des dégâts sur les êtres humains - dans le cadre futuriste d'un voyage intersidéral - et sur le matériel électronique des sondes. Pour l'heure (L'heure est une unité de mesure :), les Voyager sont en relativement bonne santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...). Les astronomes comptent recevoir leurs mesures jusqu'en 2010. Aux alentours de 2020, elles devraient s'éteindre dans le calme infini (Le mot « infini » (-e, -s ; du latin finitus,...) qui préside aux choses célestes.
Les deux sondes Voyager, ainsi que Pioneer 10, sont les premiers engins conçus par l'homme à se diriger vers l'extrême frontière du système solaire qui est englobé dans l'héliosphère. Cette dernière est une sorte d'immense bulle balayée par les particules très énergétiques émises par le Soleil. Au-delà, les petits engins rencontreront l'héliopause, la zone qui constitue la limite entre l'héliosphère et le milieu interstellaire (En astronomie, le milieu interstellaire est le gaz raréfié qui, dans une galaxie, existe entre...). En théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...), les astronomes placent l'héliopause à une distance de 100 unités astronomiques par rapport au Soleil (une UA = 150 millions de km). Mais ils ignorent encore sa forme exacte ainsi que les caractéristiques précises de ce milieu.
Grâce à leur longévité (La longévité d'un être vivant est la durée de vie pour laquelle il est...), la mission des sondes Voyager a été étendue par les responsables de la NASA de façon à étudier plus précisément cette zone inconnue. Néanmoins, les difficultés budgétaires de la NASA pour la préparation de l'exploration de Mars pourrait amener l'agence spatiale (Une agence spatiale est un organisme d'État ayant pour but d'étudier l'Espace et de développer...) à interrompre brutalement le programme au moment-même où il peut rapporter des informations à caractère absolument unique.
La publication dans la revue Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) du 23 septembre 2005 d'une série d'articles concordants [1] officialise l’événement : depuis le 16 décembre 2004, Voyager 1 est la première création humaine à naviguer au-delà de l'une des principales frontières du système solaire, l'héliosphère.
Cette frontière, l'héliopause, se trouve à environ 14,1 milliards de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...) du Soleil, soit 94 unités astronomiques.
Voyager 1 doit à une chance inouïe la possibilité de témoigner de ces phénomènes. Car, dans les années 1970, ses concepteurs ignoraient tout de la direction du Soleil par rapport à la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...). De ricochet en ricochet autour des planètes visitées, le hasard (Dans le langage ordinaire, le mot hasard est utilisé pour exprimer un manque efficient, sinon...) a voulu que la sonde quitte le système solaire par l'avant, vers le nez que forme l'héliosphère en rencontrant la résistance du milieu interstellaire.
Le 15 août 2006, Voyager 1 a dépassé la barrière symbolique des 100 UA de distance par rapport au Soleil, soit 15 milliards de km.
Au travers des sondes Voyager, l'humanité tout entière est en route vers les étoiles. Ambassadeurs interstellaires, ces deux engins ont à leur bord un message (La théorie de l'information fut mise au point pour déterminer mathématiquement le taux...) à destination d'autres êtres doués d'intelligence. La NASA avait débuté l'expérience avec les sondes Pioneer 10 et 11, parties respectivement en 1972 et 1973, qui emportaient une simple plaque gravée représentant un homme et une femme nus, notre système solaire et la position de celui-ci.
Cinq ans plus tard, le concept — toujours très optimiste étant donné la faible probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un...) que les sondes soient un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) interceptées par une autre civilisation — était nettement amélioré et le contenu du message plus ambitieux et riche. Chaque Voyager renferme un disque de cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre...) plaqué or ainsi qu'une cellule et une aiguille pour le lire. Le mode d'emploi se trouve sur la jaquette en aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....) du disque.
Celui-ci contient une série de 116 images. La liste commence par un cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale...), la position de notre étoile, la définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) des chiffres et des unités employées en physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) et quelques paramètres sur le système solaire. Reflet (Un reflet est, en physique, l'image virtuelle formée par la réflexion spéculaire...) des ignorances de l'époque, Pluton y apparaît comme plus grosse que la Terre, alors que l'on sait désormais qu'elle est plus petite, et n'est plus considérée comme étant une planète, mais une planète-naine.
Suivent plusieurs planches anatomiques dont une tentative d'explication de la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage...) humaine, enfin plusieurs dizaines de photographies d'hommes, d'animaux, de végétaux, de paysages et de constructions humaines où se côtoient pêle-mêle une femme allaitant son enfant, des dauphins, une classe d'école, l'immeuble de l'Organisation (Une organisation est) des Nations unies à New York (New York , en anglais New York City (officiellement, City of New York) pour la distinguer de...) (de jour et de nuit...), un astronaute (Un astronaute est le nom donné à une personne qui voyage ou ayant voyagé dans...) flottant dans l'espace ressemblant étrangement, avec son cordon ombilical (Chez les mammifères placentaires, le cordon ombilical est l'organe qui joint le placenta de la...), à la silhouette de fœtus figurant elle aussi sur la liste. Le tout s'achève par la photographie d'un violon surmontant la partition d'un quatuor à cordes de Beethoven. Ce même quatuor conclut la liste des vingt-sept morceaux musicaux enregistrés sur le disque. Trois extraits de Bach et un de Mozart, un chant initiatique pour les jeunes filles pygmées, des chœurs géorgiens, et " Johnny B. Goode " de et par Chuck Berry.
Même si la lecture de ce catalogue peut parfois prêter à sourire, on imagine que le comité de sélection, présidé par l'astrophysicien Carl Sagan (Carl Sagan (9 novembre 1934 à Brooklyn, New York –...), a eu bien du mal à faire son choix. Le disque comporte aussi les salutations des Terriens en cinquante-cinq langues, un message du président américain Jimmy Carter, un autre du secrétaire général des Nations unies, Kurt Waldheim, ainsi que les murmures et grondements de notre planète : pluie (La pluie désigne généralement une précipitation d'eau à l'état...), vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface...), tonnerre (Le tonnerre est un bruit qui est produit par l'expansion brutale de la fine colonne d'air qui a...), feu, grenouilles, oiseaux, tracteur, décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état...) d'une fusée (Fusée peut faire référence à :), bruits de pas, battements de cœur, rires, vagissements de bébé (L'onomatopée bébé désigne l'être humain en bas-âge. En...), etc.
" Nous avons enregistré des sons qu'on aurait pu entendre aux premiers âges de notre planète, avant l'apparition de la vie, puis des sons évoquant l'évolution de l'espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) humaine jusqu'aux plus récents développements de notre technologie ", expliquait Carl Sagan, mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si...) en 1996. " C'est un message d'amour, poursuivait-il, que nous lançons dans la profonde immensité. Il restera sans doute en grande partie indéchiffré, mais nous le transmettons cependant, parce qu'il est important d'essayer ". Dans 40 000 ans, l'une des minuscules bouteilles à la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) cosmique que sont les deux Voyager s'approchera de sa première étoile.