(CNN) Cette année a été difficile, peu importe où vous vivez dans le monde, mais les découvertes au-delà de notre planète et les images éblouissantes du cosmos ont fourni un point lumineux en 2020.
Les astronautes ont continué à voyager en toute sécurité dans l’espace, malgré la pandémie, et se sont même lancés dans des lancements historiques. Et ils nous ont appris à gérer l’isolement.
Nous en avons appris davantage sur notre petit coin de l’univers ainsi que sur les vastes étendues au-delà constellées d’étoiles étranges — et d’exoplanètes encore plus étranges.
Le 30e anniversaire de Hubble
Le télescope spatial Hubble a été lancé il y a 30 ans en avril, changeant à jamais notre façon de voir l’univers. Les vues éthérées, rêveuses et presque fantaisistes des panoramas spatiaux du télescope ont inspiré les gens pendant des décennies et ont conduit à certaines des découvertes astronomiques les plus importantes.
Hubble a permis aux astronomes du monde entier d’étudier les trous noirs, la mystérieuse énergie sombre, les galaxies lointaines et les fusions galactiques. Cet instrument de recherche vital a observé des planètes en dehors de notre système solaire et où elles se forment autour des étoiles, ainsi que la formation et la mort des étoiles;et il a regardé à travers 97% de l’univers, en regardant effectivement dans le passé.
Hubble a capturé cette image d’une nébuleuse rouge géante et d’une plus petite nébuleuse voisine bleue pour célébrer son 30e anniversaire en avril. Les équipes de Hubble en 2020 ont continué à diffuser de nouvelles images et ont contribué à une multitude de découvertes. Les scientifiques de Hubble pensent que le télescope continuera à fonctionner au moins jusqu’en 2025, voire plus.
Les humains dans l’espace
Cette année a marqué les 20 ans d’une présence humaine continue sur la Station spatiale internationale.
Parmi les expériences lancées sur la station spatiale cette année, citons les « souris puissantes » génétiquement améliorées et le slime de Nickelodeon. Qui plus est, les astronautes ont même testé la cuisson de biscuits et la culture de leurs propres ingrédients de salade dans l’espace.
Les astronautes en ont également appris davantage sur la façon dont leur corps s’adapte à l’espace. Une série d’études a révélé certains des changements génétiques que les astronautes subissent lors de vols spatiaux de longue durée, un équipage a dû gérer un caillot de sang dans l’espace, et l’astronaute de la NASA Christina Koch a établi un nouveau record de vol spatial pour les femmes.
Les véhicules cargo commerciaux et le transport des équipages fournis par SpaceX permettent à davantage d’expériences et d’astronautes de se rendre à la station spatiale et d’en revenir – ce qui signifie qu’encore plus de découvertes scientifiques sont possibles sur la station spatiale à l’avenir. Et l’équipage actuel a récemment reçu une caméra VR et de nouvelles toilettes basées sur les commentaires des astronautes.
Une comète perdue depuis longtemps
La comète NEOWISE a apporté du ravissement lorsqu’elle a filé dans notre ciel. Elle porte le nom de la mission Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer de la NASA, autrement appelée NEOWISE, qui l’a découverte fin mars.
Une cigogne se tient sur un pilier de lignes électriques alors que la comète NEOWISE est vue dans le ciel au-dessus du village de Kreva, à quelque 100 km au nord-ouest de Minsk, tôt le 13 juillet 2020. En observant la comète, les chercheurs ont appris qu’elle a un diamètre d’environ 3 miles, la taille moyenne pour une comète avec une longue orbite. Et elle est incroyablement brillante, même si elle n’est pas aussi spectaculaire que la comète Hale-Bopp observée en 1997.
Après avoir disparu de la vue, la comète a poursuivi sa très longue orbite jusqu’aux confins du système solaire.
C’est pourquoi nous ne reverrons pas la comète de notre vivant — elle met des milliers d’années à parcourir le système solaire externe avant de revenir dans le système solaire interne. Mais, soulignent les scientifiques, cela signifie que la comète n’est pas exactement nouvelle, seulement nouvelle pour nous, car elle a déjà traversé le ciel de la Terre lorsque les humains étaient présents il y a environ 6 800 ans.
Nos voisins particuliers
La lune, Vénus, Mars et Jupiter ont toutes fait l’actualité avec de nouvelles découvertes sur chaque planète qui intriguent les chercheurs.
De nouvelles recherches ont révélé qu’il pourrait y avoir plus d’eau sur la lune qu’on ne le pensait, y compris sur sa surface ensoleillée. Cette eau pourrait être utilisée comme ressource lors de prochaines missions — comme le retour d’humains sur la surface lunaire par la NASA dans le cadre du programme Artemis.
Les premiers résultats renvoyés par l’atterrisseur InSight de la NASA ont révélé que Mars est sismiquement active et connaît régulièrement des tremblements de terre.
Vénus pourrait avoir la capacité d’abriter la vie dans ses nuages. Un gaz présent sur Terre a également été détecté dans l’atmosphère de Vénus. La découverte de la phosphine pourrait laisser entrevoir des processus inconnus se déroulant sur la « jumelle » de la Terre. La phosphine suggère la présence de vie sur Terre. Et l’idée d’une vie aérienne dans les nuages de Vénus est intrigante. Bien que cela soit peu probable, les chercheurs veulent sonder davantage cette idée à l’avenir.
Le phénomène de foudre connu sous le nom de sprite dépeint à Jupiter dans cette illustration.
La mission Juno à Jupiter a étudié l’eau sur la plus grande planète de notre système solaire, ainsi que l’observation de sprites bleus et de lutins virevoltant dans la haute atmosphère de Jupiter. Bien que cela puisse sembler sortir d’un roman fantastique, les lutins et les elfes sont en fait deux types d’éclairs lumineux rapides, ou événements lumineux transitoires. Juno et Hubble ont également espionné des tempêtes monstrueuses et la lueur en forme de jack-o’-lantern de la planète.
Des échantillons d’astéroïdes oblitérés pour la Terre
En octobre, la mission OSIRIS-REx de la NASA s’est brièvement posée sur l’astéroïde géocroiseur Bennu et a réussi à prélever un lourd échantillon à la surface de l’astéroïde qui sera renvoyé sur Terre d’ici 2023.
C’était la première mission de l’agence à se poser sur un astéroïde et à collecter un échantillon, et le vaisseau spatial a renvoyé de superbes images de ce moment historique.
Les caméras du vaisseau spatial ont capturé le moment où OSIRIS-REx s’est posé sur Bennu. Pendant ce temps, la mission Hayabusa2 de l’Agence japonaise d’exploration spatiale a déposé en décembre sa capsule de collecte d’échantillons, contenant des échantillons de l’astéroïde géocroiseur Ryugu, avant de partir visiter d’autres astéroïdes. L’échantillon fait partie des premiers matériaux de subsurface jamais collectés sur un astéroïde.
Les échantillons des deux astéroïdes pourraient nous en dire plus sur la façon dont le système solaire s’est formé et comment des éléments comme l’eau ont été livrés à la Terre au début de son histoire.
Bételgeuse, Bételgeuse, Bételgeuse
Cette année, tout tournait autour de Bételgeuse, une étoile géante rouge de la constellation d’Orion dont on pense qu’elle est au bord de l’explosion d’une supernova.
L’étoile a commencé à faiblir en 2019 et a continué en 2020, ce qui a conduit les astronomes à penser qu’elle pourrait exploser.
Cette image montre l’étoile supergéante rouge Bételgeuse alors qu’elle s’atténuait en décembre 2019. Mais Hubble a aidé les astronomes à déterminer que l’étoile a éjecté une partie de sa matière, ce qui a bloqué la lumière de l’étoile. L’étoile est généralement l’une des plus brillantes dans notre ciel. Cependant, tous les chercheurs ne sont pas d’accord sur ce scénario et continuent d’observer Bételgeuse.
Les trous noirs sous les projecteurs
C’est un peu juste que 2020 puisse entrer dans l’histoire des découvertes spatiales comme l’année du trou noir — étant donné que tous nos plans pour cette année semblaient disparaître dans un trou noir qui leur était propre.
Le prix Nobel de physique 2020 a été décerné pour des découvertes de trous noirs qui ont révélé les « secrets les plus sombres de l’univers ».
Une explosion record créée par un trou noir situé à 390 millions d’années-lumière a été découverte par des astronomes. Les chercheurs ont comparé la plus grande explosion détectée dans l’univers à l’éruption du Mt. St. Helens de 1980 — sauf que « vous pourriez faire rentrer quinze galaxies de la Voie lactée à la suite dans le cratère que cette éruption a creusé » à travers un amas gazeux dans l’espace, ont-ils déclaré.
Cette illustration représente une étoile subissant une spaghettification alors qu’elle est aspirée par un trou noir supermassif. Les astronomes ont découvert le trou noir de masse intermédiaire recherché depuis longtemps, dont la taille se situe entre celle des trous noirs supermassifs et celle des trous noirs plus petits. Cette découverte aidera les scientifiques à comprendre comment les trous noirs évoluent. L’équipe de recherche a pu confirmer l’observation d’un trou noir de masse intermédiaire, appelé IMBH, à l’intérieur d’un amas dense d’étoiles.
Des ondes gravitationnelles ont également été détectées à partir de la fusion de deux trous noirs comprenant un trou noir de masse intermédiaire.
Les chercheurs ont également trouvé le trou noir le plus proche de la Terre à 1 000 années-lumière, observé le cœur battant d’un trou noir supermassif et détecté la lumière de deux trous noirs entrant en collision pour la première fois. Et les astronomes ont assisté à la « spaghettification » d’une étoile alors qu’elle était déchiquetée et dévorée par un trou noir supermassif.
Des exoplanètes étranges et des planètes scélérates
Les astronomes ont trouvé des bébés exoplanètes se formant autour des étoiles, des exoplanètes condamnées, des exoplanètes en barbe à papa au nom fantaisiste, des planètes dignes de la Guerre des étoiles, des planètes faites de diamants et l’exoplanète la plus chaude.
Les chercheurs ont également découvert une exoplanète en orbite autour d’une naine blanche, ou étoile morte, pour la première fois, ainsi qu’un noyau planétaire exposé en orbite autour d’une étoile lointaine. Pour la première fois, ils ont capturé une image de deux exoplanètes géantes en orbite autour d’une jeune étoile semblable au soleil.
Mais une grande partie de l’excitation à l’horizon concerne les planètes scélérates, ou les planètes voyageant dans l’espace qui ne sont pas en orbite autour des étoiles. Les astronomes ont détecté la plus petite planète scélérate dans notre galaxie la Voie lactée, et elle a une taille comprise entre celle de Mars et de la Terre, plus tôt cette année.
Compte tenu du fait que les planètes scélérates n’émettent pas de lumière comme les étoiles, ni même assez de chaleur pour être visibles dans l’infrarouge, ces mondes autrement invisibles sont difficiles à repérer. Mais le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA, dont le lancement est prévu au milieu des années 2020, pourrait révéler une multitude de planètes scélérates dans notre galaxie la Voie lactée.
Des sursauts radio rapides de l’espace
Les signaux radio mystérieux provenant de l’espace sont connus pour se répéter, mais pour la première fois cette année, des chercheurs ont remarqué un modèle dans deux séries distinctes de sursauts provenant de sources lointaines dans l’univers.
Les sursauts radio rapides, ou FRB, sont des éclatements d’ondes radio d’une durée de quelques millisecondes dans l’espace. Les sursauts radio rapides connus pour avoir un modèle répétitif qui se produit tous les 16 jours, tandis que l’autre se produit tous les 157 jours.
Les astronomes doivent encore déterminer ce qui cause ces sursauts radio rapides, qui sont imprévisibles mais peuvent être repérés et remontés jusqu’à leur origine à l’aide de télescopes sensibles. Les sursauts sont utilisés pour trouver la « matière manquante » dans l’univers.
Et le mois dernier, pour la première fois, les astrophysiciens ont détecté un sursaut radio rapide qui a probablement voyagé vers la Terre à partir d’un type particulier d’étoile à neutrons dans notre galaxie Voie lactée, accompagné d’émissions de rayons X.
Un nouveau regard sur notre soleil
Après avoir effectué son premier passage rapproché du soleil cette année, la mission Solar Orbiter a capturé les images les plus proches jamais prises du soleil. Sur les images, on peut voir de petites éruptions solaires appelées « feux de camp » près de la surface du soleil. Les scientifiques ne savent pas encore ce que sont exactement ces feux de camp, mais ils pensent qu’il pourrait s’agir de « nanoflares », ou de minuscules étincelles qui contribuent à chauffer l’atmosphère extérieure du soleil.
Les premières images renvoyées par le télescope solaire Daniel K. Inouye de la National Science Foundation ont révélé que la surface de notre soleil est un endroit sauvage et violent. Les détails dans les images montrent le plasma, qui couvre le soleil, qui semble bouillir.
Le télescope solaire Daniel K. Inouye a produit l’image à la plus haute résolution de la surface du soleil jamais prise.
Tous les 11 ans, le soleil termine un cycle solaire d’activité calme et orageuse et en commence un nouveau. Le soleil vient de conclure sa première année d’un nouveau cycle.
Le nouveau cycle solaire, le cycle solaire 25, a officiellement commencé en décembre 2019. Le cycle solaire 25 sera très similaire à celui que nous venons de vivre au cours des 11 dernières années. Le prochain maximum solaire, lorsque le soleil connaît un pic d’activité, devrait avoir lieu en juillet 2025. Pendant cette période, il est possible que des éruptions solaires ou d’autres éruptions pour le soleil perturbent les communications sur Terre.
Un regard sur l’espace en 2021
Si 2020 a été l’année du lancement de multiples missions vers Mars — Tianwen-1 de la Chine, Hope Probe des Émirats arabes unis et le rover Persévérance de la NASA — alors 2021 sera probablement l’année des nouvelles découvertes sur Mars.
L’année 2021 pourrait également voir les premières observations du télescope spatial James Webb de la NASA après son lancement en octobre et la « première lumière » de l’observatoire Vera C. Rubin au Chili. La première lumière est la première image astronomique capturée par un télescope après son achèvement.
Et le programme Artemis de la NASA devrait monter en puissance. Les objectifs scientifiques de la mission et la première équipe de 18 astronautes d’Artemis ont été annoncés en 2020.
Le programme Artemis cherche à faire atterrir la première femme et le prochain homme sur la lune en 2024, donc des mises à jour sur les objectifs, la formation et la préparation d’Artemis sont attendues tout au long de l’année 2021.
La NASA s’attend à ce que le programme Artemis monte en puissance.