Parlons peu parlons Science

PILOT, un ballon pas comme les autres !...

lundi 21 septembre 2015 par Rédaction de Parlons peu parlons Science

Par Audrey Le Reun.

Avant toute chose, j’imagine votre air un peu confus devant cette article : qui/qu’est ce que PILOT (prononcé à l’anglaise « paill’lot ») ?

PILOT, autrement dit Polarized Instrument for Long-wavelength Observations of the Tenuous interstellar matter, est un instrument qui a été lancé hier soir au Canada. Il s’agit en fait d’un énorme ballon stratosphérique ouvert principalement initié et conçu par le CNES et l’IRAP pour étudier le champ magnétique de notre galaxie en observant les grains de poussière pendant une trentaine d’heures à 40km d’altitude.

Cela étant dit, vous vous demandez peut-être pourquoi un ballon ?

Pour observer l’Univers, on peut effectivement utiliser divers télescopes posés sur la Terre mais bien souvent quand les scientifiques veulent observer des choses en particulier, l’atmosphère va jouer les troubles fête et les empêchera de récolter les informations désirées. Pour faire simple, imaginez que vous avez un rendez vous dans un bar avec une personne. Vous commencez à discuter mais très vite, la salle s’anime, c’est jour de rencontre sportive. Les gens sont plutôt concentrés et vous arrivez à discuter malgré tout. Par contre, à chaque fois qu’il y a un fait de jeu, les supporters sont en furie et vous n’entendez plus les réponses de votre interlocuteur. Si vous voulez tout de même avoir des réponses à vos questions, une idée pourrait être de sortir ou de vous rejoindre dans un endroit moins bruyant. Par cette petite analogie, il faut avoir en tête que les astrophysiciens sont en permanence en dialogue avec certaines parties de l’Univers pour essayer de les comprendre mais que bien souvent l’atmosphère constitue un espèce de brouhaha environnant et empêche cet échange. C’est concrètement par nécessité que bien souvent la communauté scientifique va envoyer des satellites ou des ballons en dehors de l’atmosphère pour s’affranchir de cette pollution. L’avantage du ballon par rapport aux satellites est qu’il coûte moins cher et qu’il est plus facile à lancer.

Bon, d’accord c’est un ballon qui va discuter avec l’Univers... mais pourquoi ? Et comment ?

Le but de cette mission est d’arriver à cartographier le champ magnétique de notre galaxie. Vous avez peut-être déjà fait, plus jeune, une petite expérience où vous mettiez de la limaille de fer proche d’un aimant et vous vous aperceviez que ces petits bouts de fer s’alignaient avec le champ magnétique (c’est le principe de la boussole). Et bien en fait, on retrouve ce principe aussi dans l’Espace. Dans notre galaxie, entre chaque étoile, il y a de la matière interstellaire, c’est à dire du gaz et des petits grains de poussières. Et ces minuscules grains de poussières vont eux aussi s’aligner avec les lignes de champ magnétique (le champ magnétique généré par notre galaxie). Du coup, la grosse caméra de PILOT qui est un peu spéciale (elle permet de « voir » en infrarouge submillimétrique*) va observer ces grains et en regardant** comment ils sont alignés, les chercheurs vont pouvoir déterminer les lignes de champs magnétiques et donc les cartographier.

Et d’en savoir plus sur le champ magnétique de la galaxie c’est important ?

Absolument, car il va nous permettre d’une part d’en savoir plus sur ces régions qui sont sources de formation d’étoiles en observant le rôle et les effets du champ magnétique. D’autre part, de mieux caractériser les premiers instants de l’Univers. En effet, un satellite (Planck) s’amusait à observer l’Univers quand il était tout jeune. Sauf que quand il voulait voir le champ magnétique de l’Univers à cette époque là, c’était cette fois le champ magnétique de la galaxie qui jouait le rôle de brouhaha. Du coup, si on arrive à bien identifier le champ magnétique de la galaxie, on va pouvoir le soustraire et savoir plus précisément comment était le champ magnétique de l’Univers quelques 300 000 ans après sa naissance.

* L’infrarouge millimétrique, c’est de la lumière, mais que l’on ne peut pas voir avec l’oeil humain.

** On n’observe pas les grains un à un bien sûr mais on va les regarder indirectement. En fait, la lumière des étoiles va passer à travers ces grains pour venir jusqu’à nous. Sauf que ces grains étant alignés, la lumière va ressortir polarisée. Et c’est la polarisation de cette lumière que PILOT va analyser pour remonter à l’alignement des grains et donc au champ magnétique.

PILOT - expérience sous le ballon.
[Pour des raisons qui semblent évidentes, l’auteur de ce dessin souhaite rester anonyme, protégé de tout risque de copie]

Sources :
http://pilot.irap.omp.eu/PAGE_PILOT/index.html
https://cnes.fr/fr/web/CNES-fr/9322-le-submillimetrique-pilot.php
http://www.irap.omp.eu/grand-public/dossiers/presse-pilot


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