Ce satellite aura pour mission d'observer "la face cachée" des orages. Au delà des éclairs et du tonnerre, un orage cache des phénomènes lumineux et radiatifs dont la connaissance intéresse l'aviation militaire.
Taranis observera les "Elfes" et les "Sprites"Le satellite Taranis, petit engin de 185 kg qui vient d'entrer dans sa phase d'assemblage dans les salles d'intégration du Cnes (Centre national d'études spatiales) à Toulouse, va partir fin 2019 étudier ce qu'on appelle les Événements Lumineux Transitoires (TLE).
Il sera par exemple chargé d'observer les "Elfes", phénomène le plus courant qui consiste en un halo lumineux en expansion rapide situé à une centaine de kilomètres d'altitude, au-dessus des nuages d'orage.
Bleus, blancs ou rouges selon l'altitude, les "Sprites" - beaucoup plus rares - forment un véritable feu d'artifice lumineux sous forme filamentaire qu'on peut observer pendant quelques millisecondes.
Taranis - dieu du Ciel et de l'orage dans la mythologie celtique gauloise - sera la toute première mission spatiale entièrement dédiée à l'étude de ces phénomènes découverts dans les années 1990.
En orbite polaire à 600 km d'altitude
Le satellite couvrira en 36 heures l'intégralité de la planète. Il enregistrera un maximum de cette activité lumineuse, grâce aux 4 photomètres et 10 micro-caméras dont il est muni.
Trois instruments seront aussi chargés d'enregistrer les bouffées d'ondes électromagnétiques qui accompagnent les TLE : selon Christophe Bastien-Thiry, elles seraient porteuses de "précieuses informations sur l'origine de ces phénomènes".
"C'est une mission assez ambitieuse par le nombre d'instruments embarqués et par la couverture du spectre physique, qui va du visible, au radiatif en passant par des photons gamma", a souligné le chercheur.
A la recherche de l'antimatière
Car en plus des signaux lumineux, les scientifiques ont constaté un autre type de phénomène au-dessus des orages : "dans certaines conditions, l'orage va se comporter comme un accélérateur de particules et générer une bouffée ultra-brève de photons gamma", détaille le scientifique.
Ce "flash gamma terrestre" (TGF) s'apparente en terme d'intensité à la puissance d'une explosion nucléaire, mais sur une durée beaucoup plus brève.
Bien que naturel, ce phénomène n'en est pas moins "inquiétant" selon M. Bastien-Thiry, car il représente "potentiellement un danger pour les équipements ou le personnel" des jets privés ou de l'aviation militaire qui, contrairement aux avions de ligne, peuvent parfois survoler les orages.
Le Commissariat à l'énergie atomique (CEA), à l'initiative du projet, espère récolter des données sur ces radiations, même si elles "ne peuvent pas être exploitées directement à des fins nucléaires d'armements", précise le chercheur.
Globalement, l'expédition sera l'occasion pour les chercheurs et le CEA d'approfondir
"la connaissance pure de la machine thermique et climatique qu'est la Terre", et
d'en apprendre peut-être plus sur l'antimatière.
Car les scientifiques sont formels : de l'antimatière, exact opposé de la matière, accompagne les émissions de bouffées gamma. Elle est reconnaissable grâce à "l'émission d'un photon d'une énergie très connue des physiciens" lorsqu'elle s'annihile au contact de la matière.
Un satellite CNES
Entièrement financé par le CNES à hauteur d'environ 110 millions d'euros, le projet Taranis - à 90% français - fait intervenir des chercheurs polonais, tchèques ou encore américains (Standford et la Nasa).
Le satellite devrait être lancé fin 2019 depuis Kourou (Guyane) comme passager auxiliaire d'un plus gros satellite espagnol. La mission durera entre deux et quatre ans, avant que Taranis n'entre en désorbitation et mette dix ans à se consumer dans l'atmosphère terrestre.
