Vue d'artiste de la sonde spatiale EnVision en orbite autour de l'épaisse atmosphère de Vénus

L’ESA étudie trois nouvelles missions d’exploration : aux origines d’EnVision

L’exploration spatiale repose sur une temporalité singulière. Penser un observatoire ou une sonde orbitale exige d’anticiper les défis scientifiques sur plusieurs décennies. Au sein de l’Agence spatiale européenne (ESA), cette prospective s’articule autour d’appels à propositions rigoureux, classés par enveloppes budgétaires : les missions « Small » (environ 50 millions d’euros), « Medium » (autour de 500 millions) et « Large » (dépassant les 900 millions). Dans le cadre de son programme Cosmic Vision pour la classe intermédiaire M5, l’agence avait présélectionné trois concepts d’envergure parmi plus d’une vingtaine de dossiers soumis par la communauté scientifique : Theseus, Spica et EnVision. Chacun incarnait une ambition majeure pour l’astrophysique contemporaine.

Trois regards radicalement différents sur l’Univers

Le projet Theseus (Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor) avait été conçu pour sonder l’enfance du cosmos à travers des détecteurs de rayons X et gamma, complétés par un télescope infrarouge. Sa mission prioritaire consistait à traquer les sursauts gamma, ces colossales décharges d’énergie libérées lors de l’agonie cataclysmique des premières étoiles massives ou de la fusion d’astres compacts. En remontant jusqu’à quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang, Theseus devait éclairer l’époque de la réionisation cosmique, une ère où les premiers trous noirs ont sans doute joué un rôle déterminant dans la structuration des premières galaxies.

Deuxième prétendant, le projet Spica (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics) résultait d’un partenariat envisagé entre l’ESA et l’agence spatiale japonaise (JAXA). Doté d’un miroir primaire refroidi à une température proche du zéro absolu, Spica visait l’infrarouge moyen et lointain. Ce créneau spectral permet de transpercer les épais rideaux de poussière interstellaire pour observer la naissance des systèmes planétaires et retracer l’évolution cosmique des galaxies, abritant parfois un gigantesque quasar 600 milliards de fois plus brillant que le Soleil. Face à une complexité technique croissante et des contraintes budgétaires sévères, le consortium a toutefois été contraint de retirer sa candidature en octobre 2020.

Enfin, le projet EnVision proposait un changement d’échelle en se tournant vers le voisinage direct de la Terre : l’énigmatique planète Vénus. Alors que l’astronomie européenne célébrait d’immenses progrès dans l’arpentage céleste grâce à la révolution Gaia, notre plus proche voisine planétaire continuait de dissimuler les secrets de son évolution sous une impénétrable atmosphère de gaz à effet de serre.

Le choix final de l’ESA : le triomphe d’EnVision

À l’issue de la phase d’évaluation technique et scientifique, le comité des programmes scientifiques de l’ESA a arrêté son choix en juin 2021 : c’est officiellement EnVision qui a remporté la sélection M5, devançant le télescope Theseus. Son lancement est désormais programmé au début des années 2030 par le lanceur Ariane 6.

Pourquoi Vénus suscite-t-elle un tel regain d’intérêt ? Bien que la planète Mars captive traditionnellement l’imaginaire collectif, Vénus pose une énigme géophysique majeure. Dotée d’une taille, d’une masse et d’une composition proches de celles de la Terre, elle aurait pu suivre une trajectoire semblable et abriter de l’eau liquide. Pourtant, elle a basculé dans un enfer climatique caractérisé par une température au sol de 465 °C et une pression écrasante de 92 atmosphères terrestres. Comprendre la divergence de ces deux destins jumelés est capital pour mesurer l’habitabilité globale des planètes rocheuses.

Les atouts technologiques d’un orbiteur d’exception

Pour percer le voile vénusien, EnVision emportera une panoplie d’instruments sophistiqués capables de relier les processus internes de la planète à la dynamique de son atmosphère :

  • Le radar à synthèse d’ouverture VenSAR, fourni par la NASA, qui fournira des cartes topographiques d’une précision métrique, surpassant radicalement les relevés historiques de la sonde Magellan des années 1990.
  • Un radar sondeur de sous-sol (SRS), capable de pénétrer les premiers kilomètres de la croûte afin de détecter d’éventuelles failles géologiques ou des strates de coulées magmatiques anciennes.
  • Une suite de spectromètres (VenSpec) pour mesurer les variations gazeuses dans l’atmosphère et déceler en temps réel des panaches volcaniques actifs.

En coordonnant ses travaux avec les missions américaines DAVINCI et VERITAS, l’Europe s’installe à l’avant-garde d’une décennie entière dédiée à Vénus. Cette exploration aidera les scientifiques à déterminer si notre Terre est une heureuse exception dans l’Univers ou si son destin tempéré n’est qu’un équilibre fragile à préserver.

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