Un voyage de neuf ans et demi

New Horizons décolle le 19 janvier 2006 depuis Cap Canaveral, propulsée par une fusée Atlas V configurée pour lui donner la vitesse de lancement la plus élevée jamais atteinte par un objet artificiel — elle quitte l'orbite terrestre à plus de 58 000 km/h. Elle survole Jupiter dès février 2007, profitant de son champ gravitationnel pour gagner encore en vitesse et réduire son temps de trajet de plusieurs années, tout en observant au passage l'atmosphère et les lunes de la planète.

Pendant l'essentiel de sa croisière vers Pluton, la sonde passe la majeure partie du temps en hibernation électronique pour préserver ses instruments et limiter les coûts de suivi, se réveillant périodiquement pour des vérifications de routine.

Le survol historique de Pluton

Le 14 juillet 2015, New Horizons survole Pluton à une distance de seulement 12 500 km, à une vitesse relative de près de 14 km/s — un passage éclair qui ne dure que quelques heures, Pluton étant bien trop lointaine pour permettre une mise en orbite. Les images renvoyées révèlent un monde bien plus actif géologiquement qu'attendu : une vaste plaine de glace d'azote en forme de cœur, nommée Tombaugh Regio, des chaînes de montagnes de glace d'eau culminant à plus de 3 500 mètres, et une atmosphère ténue mais structurée en dizaines de couches de brume.

La sonde photographie également Charon, la plus grande lune de Pluton, révélant un gigantesque système de canyons et une région polaire sombre surnommée Mordor Macula. Ce survol reste à ce jour la seule exploration rapprochée jamais réalisée de Pluton et de son système de lunes.

Le cœur de Pluton

Cette image en couleurs réelles, composée à partir des données recueillies par New Horizons lors de son approche de juillet 2015, est devenue l'image de référence de Pluton : elle révèle en un seul cadre la diversité géologique inattendue de la planète naine, du terrain sombre et craquelé de Cthulhu Macula à gauche jusqu'à la vaste étendue claire de Tombaugh Regio, la plaine en forme de cœur qui a immédiatement captivé le public lors de sa diffusion. Le lobe ouest du cœur, Sputnik Planitia, s'est révélé être une plaine de glace d'azote en perpétuel renouvellement, structurée en cellules de convection larges de plusieurs dizaines de kilomètres — une activité géologique totalement inattendue pour un monde aussi petit et aussi froid, dépourvu de la chaleur de marée qui anime des lunes comme Europe ou Encelade.

Tombaugh Regio porte le nom de Clyde Tombaugh, l'astronome qui découvrit Pluton en 1930 — un hommage d'autant plus significatif que ses cendres voyagent à bord de la sonde qui a permis, 85 ans plus tard, de photographier cette région pour la première fois.

Arrokoth, aux confins de la ceinture de Kuiper

Après Pluton, New Horizons poursuit sa route vers la ceinture de Kuiper, cette région glacée au-delà de Neptune qui abrite des millions d'objets primitifs datant de la formation du système solaire. Le 1er janvier 2019, elle survole Arrokoth (initialement désigné 2014 MU69), un petit objet d'à peine 36 km de long à la forme atypique de deux lobes accolés, comme un bonhomme de neige aplati.

Situé à plus de 6,4 milliards de km du Soleil, Arrokoth est l'objet le plus lointain et le plus primitif jamais visité de près par une sonde spatiale. Sa structure suggère qu'il s'est formé par la fusion douce de deux corps distincts à très faible vitesse, offrant un aperçu quasi intact des tout premiers stades de formation planétaire, il y a 4,6 milliards d'années.

Et après ?

New Horizons continue d'observer à distance la ceinture de Kuiper et le milieu interplanétaire lointain, et pourrait recevoir une nouvelle cible de survol si un objet approprié est identifié sur sa trajectoire future. La sonde dispose encore de suffisamment d'énergie et de carburant pour poursuivre ses opérations scientifiques au moins jusqu'au milieu des années 2030, date à laquelle son générateur radio-isotopique ne fournira plus assez de puissance pour faire fonctionner ses instruments.

Un hommage à bord, une planète rétrogradée en chemin

New Horizons transporte à son bord une petite quantité des cendres de Clyde Tombaugh, l'astronome américain qui a découvert Pluton en 1930, ainsi qu'un disque compact contenant les noms de plus de 434 000 personnes ayant participé à une campagne de collecte organisée avant le lancement. La sonde emporte également un timbre-poste américain de 1991 portant la mention « Pluton : pas encore explorée », photographié à bord au moment du survol pour marquer symboliquement l'accomplissement de cette promesse.

Ironie du calendrier : à peine sept mois après le lancement de New Horizons, l'Union Astronomique Internationale a redéfini en 2006 la notion de planète, reclassant Pluton en planète naine. La sonde s'est ainsi retrouvée à explorer un monde dont le statut officiel avait changé alors qu'elle était déjà en route — une controverse toujours vive parmi le grand public et une partie de la communauté scientifique, que les découvertes de New Horizons sur la complexité géologique de Pluton n'ont fait qu'attiser.