À quel point le ciel nocturne est-il sombre ?
Si vous sortez pendant une nuit sans lune et que vous levez les yeux, il ne semble probablement pas si sombre du tout. Les lampadaires ou les éclairages de porche à proximité remplissent l’air d’une lueur de fond, en particulier s’il s’agit de LED blanc bleuté. La pollution lumineuse dans votre quartier est probablement si grave que vous ne pouvez voir que quelques étoiles brillantes. Même dans les zones un peu rurales, notre ciel est si brillant que la Voie lactée n’est pas vraiment visible. En Amérique du Nord et en Europe, environ un quart seulement des enfants ont vu la Voie lactée.
Pour vous éloigner de toute la pollution lumineuse, vous devez voyager dans un coin assez reculé du monde. L’un des plus reculés est le désert andin au Chili. Si vous avez la chance de visiter l’un des principaux observatoires, vous pourrez apercevoir le ciel le plus sombre du monde. Par une nuit sans lune avec la Voie lactée au-dessus, vous pouvez voir une vaste mer d’étoiles et de constellations d’ombres le long de la lueur multicolore du centre galactique. Là-bas, le ciel est si sombre que la Voie lactée projette une légère ombre que vous pouvez voir lorsque vos yeux sont complètement adaptés à l’obscurité.
Mais même cela n’est pas un ciel vraiment sombre. Notre atmosphère émet une faible lueur même dans la nuit la plus sombre. Elle est causée par les rayons ultraviolets du soleil et les rayons cosmiques qui ionisent la haute atmosphère terrestre. Cette lueur d’air n’est pas perceptible lorsque nous regardons directement au-dessus de nous, mais elle est là et limite la vue des télescopes terrestres. Même nos meilleurs observatoires doivent faire face à la pollution lumineuse.
Nous lançons donc des télescopes dans l’espace. Au-delà de notre atmosphère, les télescopes Hubble et Webb obtiennent sûrement une vue pure du ciel. Aussi merveilleuses que soient leurs images, elles ne capturent pas le ciel vraiment sombre. Sunglow est toujours un problème. Notre système solaire est rempli de poussière diffuse et chaque particule renvoie la lumière vers notre monde. Sur Terre, nous pouvons voir cette lueur dispersée par la poussière comme la lumière zodiacale. C’est faible à nos yeux, mais visible même dans l’espace. La nuit de l’espace interplanétaire est sombre, mais pas encore assez sombre.
Pour avoir une vue réelle du ciel sombre, nous aurions besoin de voyager au-delà de la poussière, jusqu’au bord le plus éloigné de notre système solaire. Bien au-delà de l’orbite de Pluton. Les Voyagers I et II ont parcouru cette distance, tout comme les Pionniers 10 et 11. Nous avons depuis longtemps perdu le contact avec les Pionniers, et bien que nous communiquions toujours avec les Voyageurs, ils ne peuvent nous transmettre aucune image utile. Mais il y a un vaisseau spatial lointain qui le peut.
New Horizons a survolé Pluton en 2015, puis l’objet Arrokoth de la ceinture de Kuiper. Elle est maintenant deux fois plus éloignée du soleil et ses caméras peuvent toujours recueillir des données. Récemment, l’équipe de New Horizons a tenté de capturer la fragile obscurité de l’univers. Ils ont dirigé New Horizons vers une partie du ciel éloignée de la Voie lactée, loin du soleil et loin des étoiles brillantes. Ensuite, ils mesurent la quantité de lumière capturée par la caméra.
Lorsqu’ils ont comparé cette quantité à la quantité capturée par la vue du ciel sombre de Hubble, ils ont constaté qu’il était plus sombre d’une quantité attendue, mais il y a encore une faible lueur que les astronomes ne peuvent pas expliquer. Si vous calculez la lumière de fond que vous attendez des galaxies lointaines jusqu’au big bang, New Horizons mesurait environ deux fois plus. L’équipe prévoit donc d’observer 15 autres endroits sombres au cours du mois prochain, dans l’espoir de voir l’obscurité nue du cosmos, ou de vérifier cette mystérieuse lueur de fond.
Et peut-être qu’à travers les cieux les plus sombres, nous verrons la lumière.