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2029 serait l’année parfaite pour lancer une mission à Sedna

Présentation de l’artiste à notre maître. Crédit : NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

L’objet 90377 Sedna – un objet lointain transneptunien célèbre pour son orbite hautement elliptique de 11 390 ans – est actuellement en route vers le périhélie (son approche la plus proche du Soleil) en 2076. Après cela, Sedna oscillera à nouveau dans l’espace lointain et ne pas revenir avant des milliers d’années. Cela fait de ce vol une occasion unique (ou une fois dans ~113 vies) d’étudier un objet des confins de notre système solaire. Aucune mission vers Sedna n’est encore en préparation, mais les astronomes commencent à prévoir cette possibilité, et la date de lancement idéale pour une telle mission approche à grands pas, avec deux des meilleures fenêtres de lancement prévues en 2029 et 2034.


Découverte en 2003 par l’astronome de Caltech Mike Brown et son équipe, Sedna faisait partie d’une série de planètes naines possibles (avec des objets de taille similaire tels que Haumea, Makemake et Eris) dont la découverte dégrade Pluton en 2006. à une certaine distance, Sedna a la même taille que Cérès, le plus gros objet de la ceinture d’astéroïdes, mais sa composition et ses origines sont différentes. Ce maquillage chimique Il est suggéré qu’il peut être recouvert de composés organiques rougeâtres profonds connus sous le nom de tholin, la même substance observée sur Pluton et d’autres corps de la ceinture de Kuiper. Contrairement à Pluton, il fait généralement si froid que le méthane disponible à sa surface s’évapore et retombe sous forme de neige, bien que Sedna puisse gagner une brève atmosphère d’azote à l’approche du soleil.

Ce qui distingue vraiment Sedna des autres planètes candidates connues sous le nom de planètes naines, c’est son orbite massive, qui l’éjecte vers le bord intérieur du nuage d’Oort, la région la plus éloignée du système solaire, où se trouvent des comètes à longue durée de vie. Il existe de nombreuses théories concurrentes pour expliquer comment notre maître s’est retrouvé dans cette position. La théorie la plus célèbre est peut-être la possibilité qu’une neuvième planète jusqu’alors inconnue, peut-être 10 fois la taille de la Terre, ait perturbé l’orbite de Sedna et l’ait poussée, ainsi que de nombreux autres objets, sur des orbites extrêmement longues. La visite de Sedna ne résoudra probablement pas ce mystère particulier, mais elle nous en dira beaucoup sur la composition de ces extrêmes transneptuniens.

2029 serait l'année parfaite pour lancer une mission à Sedna

Orbite de la planète naine candidate 90377 Sedna (rouge) par rapport à Jupiter (orange), Saturne (jaune), Uranus (vert), Neptune (bleu) et Pluton (violet). Crédit : Szczureq/kheider/NASA

Se rendre à Sedna avec un vaisseau spatial ne sera pas une tâche simple. même en approche la plus proche, Sedna ne viendra qu’à environ 76 UA du soleil. A titre de comparaison, le nombre de Neptune est d’environ 30 UA, et les missions Voyager, lancées en 1977, dépassent désormais respectivement 150 UA et 125 UA. Cela signifie que l’heure de lancement est proche, plutôt que plus tard.

Lors de la planification d’une mission à Sedna, le vaisseau spatial Voyager n’est pas un mauvais endroit pour chercher de l’inspiration. Ils tirent parti des alignements planétaires chanceux pour faire un grand tour du système solaire extérieur, volant de l’énergie à Jupiter pour prendre de la vitesse et atteindre leurs objectifs lointains. Des aides à la gravité similaires seront nécessaires pour rendre le voyage à Sedna gérable. Une équipe de scientifiques dirigée par Vladislav Zubko de l’Institut de recherche spatiale de l’Académie des sciences de Russie a récemment modélisé une série de chemins possibles vers Sedna, privilégiant une date de lancement de 2029 comme option la plus réalisable.

Ils ont décidé que la trajectoire de 2029 conduirait d’abord le vaisseau spatial à Vénus, puis à nouveau sur Terre (deux fois), avant que Jupiter ne passe à Sedna, avec des temps de vol aussi courts que 20 ans, mais meilleurs dans la plage des 30 ans. . Le temps de vol plus long augmentera la hauteur du vaisseau spatial au-dessus de Jupiter tout en aidant la gravité, réduisant ainsi le temps passé à s’exposer aux radiations nocives de la géante gazeuse.

2029 serait l'année parfaite pour lancer une mission à Sedna

90377 Sedna vue par le télescope spatial Hubble en 2004. Crédit : NASA

Un plan de vol de 30 ans pourrait signifier traverser Sedna plus lentement, libérant ainsi plus de temps pour la collecte de données sur opposé. Le choix de cette option donnerait au vaisseau spatial une vitesse relative de 13,70 km/s lors de son passage à Sedna, par rapport à la vitesse à laquelle New Horizons s’est approché de Pluton en 2015.

En prime, ce chemin conduira également le vaisseau spatial au-delà d’un astéroïde de 145 kilomètres de diamètre appelé Masalia, offrant à l’équipe une cible scientifique supplémentaire à étudier, ainsi qu’une opportunité de tester les systèmes du vaisseau spatial.

Le deuxième itinéraire proposé par l’équipe consisterait en un décollage en 2034, et offrirait un survol similaire, ce temps Astéroïde métallique 16 psychique.

Pour le moment, il n’est pas clair si une mission à Sedna atteindra la rampe de lancement avec toutes les options concurrentes disponibles pour les planificateurs de mission au cours de la prochaine décennie, mais étant donné que c’est notre seule chance au cours des 11 000 prochaines années, l’idée est certainement faire preuve de diligence raisonnable.


La gravité collective, pas la planète neuf, peut expliquer les orbites des «objets séparés»


Plus d’information:
Vladislav Zubko et al., Analyse des opportunités de mission à Sedna en 2029-2034. arXiv : 2112.13017v1 [astro-ph.EP]Et arxiv.org/abs/2112.13017

la citation: 2029 serait l’année parfaite pour lancer une mission à Sedna (2022, 5 janvier) Récupéré le 5 janvier 2022 sur https://phys.org/news/2022-01-year-mission-sedna.html

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Delphine Perrault

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