9 Août 2015

L'instrument PILOT

Les cartographies de complexes proches de la matière interstellaire dressées grâce à Pronaos ont permis de progresser dans la connaissance des propriétés physico-chimiques des grains interstellaires.

Dans le sillon de ces découvertes, d’autres projets sous ballons stratosphériques comme Pilot (Polarized Instrument for Long-wavelength Observations of the Tenuous interstellar matter) voient le jour pour aller plus avant dans l’observation astronomique et ouvrir un nouveau domaine de longueurs d’onde.

L’expérience PILOT est un projet international prévu pour l’année 2015. Cette mission est mise au point par le CNES qui coordonne le vol et l’IRAP qui développe le télescope. L’IAS ou encore le CEA participent également à ce projet.

Le nouveau projet ballon Pilot destiné à l'observation systématique du milieu interstellaire et son optimisation pour les bandes spectrales révélées par Pronaos permet de rester dans le domaine des expériences légères.

L’utilisation des derniers progrès dans le domaine des détecteurs permettra l'observation d'une grande partie du ciel, là où Pronaos devait se contenter de quelques objets isolés.

PILOT étudiera le champ magnétique de la galaxie, sa structure, ses interactions avec la poussière interstellaire, ou encore son rôle dans les nuages moléculaires où se forment les étoiles.

Il s’agira d’observer la lumière polarisée diffusée par la poussière, dont la distribution spatiale permettra de  reconstruire le champ magnétique galactique.

En précisant les caractéristiques de ce champ magnétique, il sera possible d’améliorer la connaissance du «fond diffus cosmologique», lequel est étudié, par exemple, par le satellite Planck.

Ce rayonnement émis par l’Univers âgé de quelque 380 000 ans révèle de nombreuses informations sur l’Univers primordial.

Les caractéristiques de ces photons indiquent les conditions régnant dans l’Univers jeune, mais les photons émis plus tard se mélangent au flux primordial qui nous parvient et perturbent les observations.

Par conséquent, il faut pouvoir séparer les photons du fond diffus cosmologique des photons plus jeunes, dits d’avant-plan.

Le rayonnement du fond diffus étant polarisé, il est crucial de connaître les effets de la polarisation dus à la poussière interstellaire.

Comme toutes les missions d'astronomie, importantes en masse et en volume, la mission PILOT utilisera un ballon stratosphérique ouvert (BSO).

En effet, l’instrument scientifique pèse 1,1 tonne et doit atteindre une altitude de croisière de 40 kilomètres.

La masse à emporter exige un volume de gaz important, ce qui conduit au choix d’une enveloppe d’un volume de 800 000 m3.

La nacelle emportant PILOT décollera dans quelques jours de la base de Timmins dans l’Ontario, au Canada, au cours de la campagne STRATO SCIENCE 2015.