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Mise en évidence durant leur transit en marge du Système solaire, l’anomalie ayant affecté deux sondes du programme Pioneer de la NASA a longtemps déconcerté les astronomes. Ce n’est qu’il y a un peu plus d’une décennie que ce mystère tenace a pu être éclairci.
Une force mystérieuse
Lancées en 1972 et 1973, les sondes Pioneer 10 et 11 ont été respectivement les premières à survoler Jupiter et Saturne, avant de se diriger vers les confins du Système solaire, où des ondulations très inhabituelles ont été récemment observées. Si l’Agence spatiale américaine s’attendait à ce qu’elles renvoient des données étranges au cours de ce périple, un phénomène intrigant s’est produit alors que les deux engins se trouvaient à environ 20 unités astronomiques (soit vingt fois la distance Terre-Soleil).
Les sondes se dirigeaient toujours vers les limites de notre système, mais une force mystérieuse semblait les impacter, les « poussant » en direction du Soleil et ralentissant leur progression. Une anomalie apparente semblant remettre en question la loi de l’attraction universelle d’Isaac Newton.
Cette dernière prévoyant que la force gravitationnelle entre deux objets soit proportionnelle à leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance les séparant, l’influence du Soleil aurait normalement dû faiblir à mesure que les sondes s’en éloignaient. Pourtant, leurs données suggéraient précisément le contraire.
À l’époque, certains physiciens avaient même estimé qu’une nouvelle physique était en jeu, avec une anomalie constituant une manifestation de l’expansion de l’Univers.
Rayonnement thermique
De façon frappante, les sondes lancées ultérieurement n’ont pas connu de décélération à une telle distance, suggérant que les engins eux-mêmes soient en cause.
Des décennies plus tard, l’examen des données Doppler des deux sondes a permis d’établir de façon convaincante que leur comportement anormal était dû à la chaleur produite par leurs générateurs thermoélectriques. Bien que celle-ci soit émise dans toutes les directions, une fraction significative était réfléchie par le dos de l’antenne parabolique des sondes, avec une pression de rayonnement résultante exerçant une poussée opposée, en direction du Soleil.
Selon les auteurs de l’étude, publiée dans la revue Physical Review Letters, une fois cette force prise en compte, aucune accélération anormale ne subsistait.