On s’attend presque à ce que de nombreux télescopes et sondes spatiaux puissent avoir des « missions prolongées ». Les deux Voyagers envoient toujours des données plus de 40 ans après la fin de leur mission principale de cinq ans. Mais savoir quoi faire de ces vaisseaux spatiaux après leur mission principale nécessite quelques négociations. L'un de ces engins qui atteindra sa fin de mission en 2030 est Euclid, qui a actuellement pour mission de cartographier « l'univers sombre » de l'énergie noire et de la matière noire. Selon un nouvel article de Luigi « Rolly » Bedin de l'Institut Astronomique de Padoue, disponible sur le site arXiv serveur de préimpression, pour son deuxième acte, nous pourrions faire d'Euclide le télescope astrométrique le plus puissant jamais fabriqué.
Actuellement, les calculs donnent à Euclid une durée de vie prolongée d'environ huit ans, grâce au carburant supplémentaire que l'engin a à bord. Cela ferait plus que doubler la mission initiale de six ans, qui est déjà bien avancée. Avec ce temps supplémentaire, le Dr Bedin suggère à Euclide de faire quelque chose de complètement bizarre : faire exactement la même chose que lors de la première mission de six ans.
Pourquoi diable utiliserions-nous Euclide pour faire la même chose qu'il venait de passer la majeure partie de sa vie à accomplir ? Parce qu'obtenir un deuxième point de données nous permettrait de voir ce qui a bougé au cours de ces six années – une valeur astronomique appelée « mouvement propre ». Il s'agit d'un calcul de la façon dont des objets plus proches (tels que les étoiles de la Voie lactée) se déplacent sur fond d'objets plus éloignés (comme des galaxies lointaines) au fil du temps. Mais l’essentiel est que, pour calculer un mouvement approprié, il faut un temps très long entre les points de données pour garantir que le mouvement est suffisamment important pour être calculé. Selon le Dr Bedin, environ six ans devraient suffire pour Euclide.
Ceux qui surveillent de près les observatoires astronomiques actuellement en activité crient probablement : « Mais qu'en est-il de Gaia ? à ce point. Cela ressemble exactement à ce pour quoi Gaia est conçu : il est censé créer une carte 3D de notre galaxie et, pour ce faire, il calcule déjà le mouvement propre des étoiles dans la Voie Lactée en prenant plusieurs photos d'elles avec de grandes différences dans leurs horodatages.
Le problème est que Gaia a une limite d'évanouissement. Euclide, conçu pour rechercher des objets extraordinairement faibles, peut voir des objets cinq à six ordres de grandeur plus faibles que ce que Gaia peut trouver. Ainsi, en utilisant Euclide comme autre observatoire astrométrique, les scientifiques pourraient trouver des milliards de sources plus faibles et plus éloignées que Gaia seule pourrait trouver, quelle que soit la durée de sa mission. En fait, les ensembles de données de Gaia informent déjà Euclide de l'aider à calibrer son télescope jumeau, et il y aurait un certain chevauchement dans ce qu'ils pourraient tous deux voir astrométriquement, ce qui leur permettrait d'améliorer d'un facteur 10 la précision des estimations des objets que Gaia a déjà observés.
Mais le Dr Bedin souligne qu'Euclide a encore plus de potentiel pour de nouvelles sciences. Il suggère d'utiliser le temps restant de la réserve de carburant d'Euclide pour ajouter une troisième « époque » d'observations, mais cette fois en essayant de calculer la « parallaxe » d'un ensemble plus limité d'étoiles. En termes astronomiques, calculer la parallaxe impliquerait de prendre une photo à environ six mois d'intervalle lorsque le télescope se trouve sur les côtés opposés du soleil, créant essentiellement un effet similaire à celui que nous utilisons pour la perception de la profondeur avec nos deux yeux. Mais pour les objets astronomiques, cela permettrait d’estimer leur distance.
Le Dr Bedin souligne que ce dernier cas d'utilisation présente de nombreux défis techniques, car Euclid n'a jamais été conçu pour ce type d'opération, mais il estime qu'aucun d'entre eux n'est insurmontable – et qu'il n'y en a essentiellement aucun pour simplement relancer toute la campagne d'observation pour obtenir un mouvement approprié, car il s'agit littéralement de ressasser ce pour quoi Euclid a déjà été conçu. Compte tenu du temps restant encore pour la mission principale du télescope spatial, il reste suffisamment de temps pour effectuer tous les calculs techniques nécessaires pour voir si cette ambitieuse « troisième époque » d’observations est réalisable. Mais à tout le moins, les chefs de projet de l'une des missions phares de l'ESA devraient prendre en compte les suggestions du Dr Bedin : elles semblent être une utilisation simple et élégante des ressources pour débloquer de nouvelles connaissances scientifiques vraiment intéressantes.
