Rossi X-ray Timing Explorer

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Rossi X-ray Timing Explorer
Télescope spatial
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Vue d'artiste
Données générales
Organisation Drapeau des États-Unis NASA
Programme Explorer
Domaine Astronomie rayons X
Statut Mission achevée
Autres noms RXTE
Lancement 30 décembre 1995
Lanceur Delta II 7920
Fin de mission 3 janvier 2012
Désorbitage 30 avril 2018
Identifiant COSPAR 1995-074A
Caractéristiques techniques
Masse au lancement 3200 kg
Contrôle d'attitude stabilisé 3 axes
Orbite terrestre basse
Périapside 565 km
Apoapside 583 km
Période 90 min
Inclinaison 23°
Télescope
Type Multiples détecteurs de scintillation
Longueur d'onde Rayons X (2-200 keV)
Site [1]
Principaux instruments
ASR Compteur proportionnel rayons X mous
PCA Compteur proportionnel rayons X moyens
HEXTE Scintillateurs rayons X durs
Les techniciens préparent le satellite avant son lancement (1995).

Le Rossi X-ray Timing Explorer abrégé RXTE est un observatoire spatial astronomique lancé par la NASA, et opérant dans le domaine des rayons X. Ce satellite permet notamment d'étudier les variations très rapides de la luminosité X de certains objets, comme les microquasars et les noyaux actifs de galaxie. Il est lancé en 1995 et la NASA met fin à ses observations en janvier 2012.

Historique[modifier | modifier le code]

RXTE est développé sous la conduite du Centre de vol spatial Goddard établissement de l'agence spatiale américaine, la NASA. Les instruments sont fournis par ce centre, l'Université de Californie à San Diego et le Massachusetts Institute of Technology (MIT). Il est lancé le 20 décembre 1995 sous l'appellation XTE par une fusée Delta II. Début 1996 il est rebaptisé RTXE en l'honneur du physicien italo-américain Bruno Rossi, un astronome du MIT et un pionnier dans le domaine de l'astronomie X et de la physique du plasma dans l'espace décédé en 1993.

Après 16 ans d'activité la NASA met fin à la mission de RXTE le 5 janvier 2011 à l'issue d'un arbitrage entre les différentes missions d'astronomie spatiale de l'agence spatiale américaine : cette décision est prise sur la base du constat que RTXE a atteint l'ensemble des objectifs qui lui étaient fixés et ses équipements commencent à donner des signes de vieillissement. Le satellite est détruit en effectuant sa rentrée atmosphérique le 30 avril 2018[1].

Objectifs scientifiques[modifier | modifier le code]

L'objectif principal de la mission est l'étude de phénomènes associés aux objets compacts - étoile à neutrons, naine blanche, noyaux actifs de galaxie, éventuellement trou noir,.. - des systèmes stellaires et galactiques. Le satellite peut étudier des phénomènes très transitoires (1 milliseconde) ou sur une longue durée sur un large spectre électromagnétique[2].

Caractéristiques techniques[modifier | modifier le code]

RXTE est un satellite de 3 tonnes placé sur une orbite basse de 600 km. RTXE permet d'observer les sources de rayons X ayant une durée aussi brève qu'un microseconde mais effectue également des observations continues sur plusieurs mois. Il observe les sources dont l'énergie est comprise entre 2 et 250 keV. Le satellite peut être réorienté rapidement (6°/minute) pour pointer les instruments PCA et HEXTE vers une autre portion du ciel avec une précision de 0,1°. Les panneaux solaires ont 1 degré de liberté ce qui permet de mener des observations conjointes avec les télescopes terrestres sur la face non éclairée de la Terre. Les données recueillies sont transférées de manière continue via les satellites de télécommunications TDRS avec un débit de 32 kilobits par seconde dont 26 réservées aux données scientifiques. Des commandes peuvent être envoyées au satellite au moins une fois par orbite. La charge utile comprend trois instruments[2] :

  • Proportional Counter Array (PCA) pour les rayons X mous (à faible énergie) de 2 à 60 keV. La surface totale des détecteurs est de 6 250 cm2. Le champ observé est de 1° et l'énergie est mesurée avec une incertitude de 6 keV. La sensibilité est de 0,1 millicrabe.
  • High Energy X-ray Timing Experiment (HEXTE) pour les rayons X durs (à haute énergie) de 20 à 200 keV. Cet instrument comprend 4 détecteurs dont l'orientation est identique à ceux de PCA et dont la superficie est de 1 600 cm2. Le champ observé est de 1°. HEXTE est une version évoluée de l'instrument embarqué sur HEAO-1. La sensibilité est de 1 millicrabe.
  • All-Sky Monitor (ASM) assure une surveillance permanente de la voute céleste permettant de disposer de données actualisées en permanence sur les sources de rayons X variables et souvent imprévisibles d'observer 80 % de la voute céleste toutes les 100 minutes. L'instrument permet d'identifier les sources de rayons X ayant une énergie comprise entre 2 et 10 keV et de les localiser avec une précision de 3' voire 1'. La sensibilité de 20 millicrabes permet de passer en revue les 50 sources de rayons X les plus puissantes observées à la date de lancement du satellite.

Résultats scientifiques[modifier | modifier le code]

RTXE a permis de vérifier l'existence des magnétars, une étoile à neutrons disposant d'un champ magnétique extrêmement puissant et émettant des radiations électromagnétiques de haute énergie qui relevait jusqu'à là du domaine de la théorie. Des observations menées avec RXTE ont permis de vérifier l'effet Lense-Thirring (appelé frame-dragging en anglais), prédit par la théorie de la relativité générale.

En janvier 2006 RXTE a permis de localiser un candidat de trou noir intermédiaire, baptisé M82 X-1[3]. En février 2006, les données collectées par RXTE ont été utilisées pour montrer que le rayonnement de fond dans le domaine des rayons X dans notre galaxie provenait notamment d'un grand nombre de naines blanches, jusque-là non détectées, qui venaient ajouter leur émission à celle de la couronne chaude de nombreuses autres étoiles ordinaires[4]. Les données fournies par RTXE ont été utilisées pour rédiger 2200 articles scientifiques et ont fait l'objet de 92 thèses doctorales. Le satellite a signaler à plus de 1000 reprises l'irruption d'un événement astronomique.

Notes[modifier | modifier le code]

  1. (en)Patrick Blau, « Re-Entry: RXTE », sur spaceflight101.com,
  2. a et b (en)« XTE : TAKING THE PULSE of the UNIVERSE », sur MIT,
  3. (en) Dying star reveals more evidence for new kind of black hole.
  4. (en) Article en ligne sur le site de Sky & Telescope.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]