Le projet Breakthrough Starshot Initiative consiste à envoyer plusieurs petits vaisseaux dans le système Alpha Centauri qui abrite Proxima b, exoplanète proche de la Terre et potentiellement habitable. Deux astrophysiciens apportent une alternative à ce projet permettant de visiter plus longuement cette exoplanète.
En août dernier, la NASA annonçait la découverte d’une planète sœur de la Terre, Proxima b, logée à 4,25 années-lumière seulement de la Terre, au sein du système d’étoiles le plus proche, Alpha Centauri. Depuis lors, les chercheurs ont laissé entendre que l’exoplanète pourrait abriter une atmosphère respirable et peut-être même contenir de l’eau. Une étude récente confirme la tendance, des simulations suggèrent en effet que la planète pourrait accueillir la vie.
Avant même l’annonce de cette découverte, le projet Breakthrough Starshot Initiative était dévoilé. Il consiste en l’envoi d’une flotte de petits vaisseaux spatiaux vers les trois étoiles du système Alpha Centauri, comprenant Proxima b. Ces vaisseaux seraient alors propulsés par un laser géant qui leur permettrait de traverser le système en quelques minutes sans pouvoir s’arrêter, récupérant photos et données transmises par la suite à la Terre. Ces petites sondes spatiales de la taille de smartphones utiliseraient des voiles hautement réfléchissantes pour exploiter la puissance d’un énorme laser, les photons de ce dernier étant transférés aux voiles qui propulseraient ces vaisseaux à environ 20 % de la vitesse de la lumière. C’est un projet qui demanderait une vingtaine d’années pour atteindre le système.
Ce projet implique donc une traversée très rapide du système Alpha Centauri, sans moyen de ralentir. Deux astrophysiciens, Michael Hippke et René Heller de l’Institut allemand Max Planck, proposent un projet alternatif utilisant la lumière des étoiles pour ralentir les sondes, mais aussi pour les aider à s’insérer dans l’orbite de Proxima. « Le temps de quelques instantanés n’est que de quelques secondes et si vous ratez la cible, c’est pour rien. En revanche, si vous parvenez à vous insérer dans l’orbite autour de votre cible, vous pouvez y rester aussi longtemps que votre sonde fonctionne », explique Michael Hippke.
L’idée est que si les photons peuvent être utilisés pour pousser un vaisseau spatial par-derrière, ceux du soleil peuvent également être utilisés pour ralentir une sonde. Dans leur étude publiée dans la revue The Astrophysical Journal Letters, les deux astrophysiciens expliquent le fonctionnement de leur méthode considérant un engin spatial pesant à peu près autant qu’une savonnette pourvue de voiles mesurant plus de 90 000 m². Propulsée par la lumière du soleil frappant ces voiles, la sonde pourrait être placée sur une trajectoire pour le système Centauri. Puis, en réorientant sa voile, l’engin pourrait être freiné par les photons entrants des deux étoiles d’Alpha Centauri.
Il s’agirait ensuite d’utiliser la gravité de cette paire d’étoiles pour atteindre Proxima b où la sonde pourrait entrer en orbite afin de rester bien plus longuement à étudier l’exoplanète pour y recueillir plus de photos et plus de données.
Cette alternative prendrait toutefois bien plus de temps que le projet initial, à savoir 95 ans pour atteindre le système Alpha Centauri puis 46 années supplémentaires pour atteindre Proxima. En effet, poussé par la lumière du soleil et non plus par un laser, le vaisseau spatial quitterait le système solaire pour voyager à seulement 4,6 % de la vitesse de la lumière.
