5 fois la NASA a battu des records en 2024

La dernière frontière du cosmos représente l’effort scientifique ultime, visant à répondre aux questions les plus profondes et les plus significatives que l’humanité puisse se poser. Et chaque année, les scientifiques des agences spatiales du monde entier repoussent un peu plus loin le rideau de l’inconnaissance pour aider l’humanité à comprendre notre place dans l’univers.

2024 n’a pas fait exception. En fait, compte tenu de l'augmentation des investissements dans les entreprises aérospatiales privées et des lancements spatiaux à travers le monde ces dernières années, il ne serait pas exagéré de dire qu'il n'y a jamais eu de période de l'histoire meilleure et plus prolifique pour explorer l'univers et percer ses mystères. . Et à cette fin, la NASA reste la référence (voici ce que représente la NASA et ce que fait réellement l’agence, si vous avez besoin d’un rappel).

Cette année, l’agence spatiale a fait des percées humbles et battu des records à une échelle astronomique littérale. De nouvelles galaxies ont été découvertes, des communications laser ont été diffusées à travers le système solaire et des missions interplanétaires entièrement nouvelles ont été lancées. L’ampleur, les enjeux et la beauté n’ont jamais été aussi élevés. Voici l'année cosmique en revue, mettant en vedette cinq fois où la NASA a battu des records et établi des premières impressionnantes en 2024.

Depuis le lancement du télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, l'agence a fait plusieurs découvertes profondes et publié certaines des images les plus étonnantes de galaxies et de nébuleuses qui existent. En 2024, le télescope a de nouveau repoussé les limites de notre compréhension de l’univers en identifiant cinq galaxies candidates qui pourraient être les plus anciennes jamais observées.

Ces galaxies, dont on estime qu'elles se sont formées à peine 200 millions d'années après le Big Bang, remettent en question les modèles existants de formation des galaxies et donnent un aperçu des débuts de l'univers. Les chercheurs déterminent l’âge de ces galaxies en examinant leur degré de redshift – un phénomène dans lequel les galaxies qui s’éloignent de nous voient leurs ondes lumineuses tellement étirées qu’elles se déplacent vers l’extrémité rouge du spectre visible. Les chercheurs corrèlent ces changements avec les valeurs « z », avec une valeur az de 1, par exemple, ce qui signifie que la lumière provenant d'un objet a voyagé pendant environ 7,7 milliards d'années. Plus la valeur z est élevée, plus la lumière a voyagé longtemps et plus l'objet dans l'espace est ancien.

En 2022, les chercheurs ont utilisé les observations JWST pour identifier deux galaxies candidates avec des valeurs z de 16, plaçant leur formation à environ 250 millions d'années après le Big Bang, parmi les plus anciennes identifiées jusqu'à présent. Cette nouvelle recherche donne cependant à ses galaxies candidates des valeurs z comprises entre 15,9 et 18,6, ce qui signifie qu'elles sont potentiellement les galaxies les plus reculées dans le temps que les yeux humains aient vu exister des galaxies. La découverte a été annoncée dans une prépublication d'un article de recherche publié sur arXiv, ce qui signifie qu'elle n'a pas encore été évaluée par des pairs. Cependant, si elles sont confirmées, ces découvertes pourraient remettre en question les prédictions scientifiques sur la formation des galaxies faites avant le lancement du JWST, soulignant ainsi un autre avantage des contributions du télescope à notre connaissance de l'univers.

Le 30 septembre 2024, la sonde solaire Parker de la NASA a établi un nouveau record en contournant à moins de 4,51 millions de kilomètres de la surface du Soleil lors de sa 21e approche rapprochée avant de retourner à Vénus (et pendant que nous sommes dans cette partie du système solaire, découvrez pourquoi Vénus a un nombre inhabituel de lunes). Cette étape importante a rapproché plus que jamais l’humanité de notre étoile, consolidant ainsi la place du vaisseau spatial dans l’histoire en tant qu’objet fabriqué par l’homme le plus proche du Soleil.

L'approche rapprochée, connue sous le nom de périhélie, a amené le vaisseau spatial autour du Soleil à 394 700 mph, égalant également son record de vitesse existant. Une fois la mission terminée, la sonde solaire s'est enregistrée auprès des opérateurs de mission au laboratoire de physique appliquée Johns Hopkins dans le Maryland via une tonalité de balise, signalant que ses systèmes fonctionnaient normalement.

Mais les exploits records de la sonde ne sont pas terminés. Le 24 décembre 2024, la sonde solaire Parker a effectué un autre passage audacieux, volant à seulement 3,8 millions de kilomètres de la surface du Soleil. À son apogée, le vaisseau spatial a parcouru près de 430 000 mph, soit une vitesse suffisamment rapide pour se rendre de Philadelphie à Washington, DC, en une seconde seulement. Pendant le passage, le bouclier thermique de la sonde a atteint des températures allant jusqu'à 1 800 degrés Fahrenheit tout en gardant ses instruments à une température fraîche de 85 degrés.

Le 14 octobre 2024, la NASA a lancé sa mission révolutionnaire Europa Clipper, marquant le premier effort dédié de l'humanité pour étudier la lune glacée de Jupiter, Europa. Partant du complexe de lancement 39A du Kennedy Space Center en Floride à bord d'une fusée SpaceX Falcon Heavy, le vaisseau spatial s'est lancé dans un voyage qui durera six ans, pour arriver à Europe en 2030 (voici combien de temps il faudrait pour se rendre à Jupiter sur notre plus rapide fusée habitée).

Europe fascine les scientifiques depuis des décennies en raison de son potentiel à abriter la vie. Sous son épaisse croûte de glace, la Lune recèlerait un vaste océan d’eau liquide – peut-être deux fois le volume de tous les océans de la Terre réunis. Cet océan souterrain, réchauffé par les forces des marées, pourrait posséder les ingrédients chimiques nécessaires à la vie telle que nous la connaissons (consultez cette fiche explicative sur l'endroit inattendu où nous avons trouvé de l'eau au-delà de la Terre pour un rappel sur la recherche de la vie dans le système solaire).

Avec sa suite avancée de neuf instruments scientifiques, dont un radar à pénétration de glace, Europa Clipper analysera la surface, l'atmosphère et la structure interne de la Lune, tout en étant alimenté par le plus grand panneau solaire jamais envoyé par la NASA pour une mission interplanétaire.

Le 29 juillet 2024, l'expérience DSOC (Deep Space Optical Communications) a établi une nouvelle norme en matière de communication spatiale en envoyant avec succès un signal laser de la Terre au vaisseau spatial Psyche de la NASA, à une distance de 290 millions de kilomètres – la même distance entre la Terre et Mars lorsque les deux corps cosmiques sont les plus éloignés l'un de l'autre sur leurs orbites.

Lancée à bord de la sonde Psyché en octobre 2023, DSOC a démontré sa capacité à envoyer et recevoir des données via des lasers sur des distances sans précédent, battant tous les précédents records dans l'espace lointain lors de sa première phase opérationnelle. Les scientifiques ont utilisé des faisceaux laser étroitement focalisés pour communiquer avec le vaisseau spatial depuis la station de liaison montante du laboratoire du télescope de communications optiques de la NASA en Californie du Sud.

La communication laser permet des taux de transmission de données jusqu'à 100 fois supérieurs aux ondes radio traditionnelles. Cela signifie la capacité de transférer rapidement des communications scientifiques complexes – y compris du contenu d’images et de vidéos haute définition – pendant les missions. Comme les données envoyées vers et depuis Psyché sont codées dans la lumière proche infrarouge, la longueur d’onde haute fréquence permet la transmission de données entre la station de liaison montante et le vaisseau spatial à un maximum de 267 mégabits par seconde, similaire aux vitesses de téléchargement Internet haut débit. Bien que les vitesses de communication diminuent à mesure que le vaisseau spatial se déplace plus loin dans l’espace, la démonstration donne aux chercheurs l’espoir de pouvoir transférer des données plus efficaces lors de futures missions avec équipage vers Mars et au-delà.

En juin, le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA a capturé une image époustouflante de la nébuleuse du Serpens, une région de formation d'étoiles située à 1 300 années-lumière de la Terre. Les capacités d'imagerie du télescope ont aidé les scientifiques à ouvrir une fenêtre sur quelque chose que beaucoup souhaitaient depuis longtemps imager directement pour la toute première fois : des jets de gaz émanant d'étoiles nouveau-nées qui entrent en collision avec des particules de poussière à grande vitesse.

Ces flux protostellaires, comme on les appelle, ont tendance à être orientés de diverses manières au sein d’une région de formation d’étoiles particulière. Dans la nébuleuse du Serpens, cependant, ces jets de gaz sont tous inclinés dans une seule direction et selon le même angle, un phénomène qui a intrigué les observateurs. La résolution spatiale inégalée de Webb et la caméra proche infrarouge (connue sous le nom de NIRCam) permettent aux scientifiques de voir au-delà d'épais nuages ​​de poussière obscurcissant certaines caractéristiques de la nébuleuse, une capacité qui fournit aux scientifiques des informations précieuses sur la formation des étoiles. Une équipe de chercheurs a publié une étude sur les sorties de jets de gaz basée sur l'image, dont les résultats préliminaires ont été acceptés par Astrophysical Journal.

« Cette zone de la nébuleuse du Serpens – Serpens Nord – n'est clairement visible qu'avec Webb », a déclaré à la NASA l'auteur principal Joel Green du Space Telescope Science Institute de Baltimore. « Nous sommes désormais en mesure de capturer ces étoiles extrêmement jeunes et leurs émissions, dont certaines apparaissaient auparavant comme de simples taches ou étaient complètement invisibles dans les longueurs d'onde optiques en raison de l'épaisse poussière qui les entourait. »