CALET a rejoint la Station spatiale internationale

Le 19 août, le télescope CALET (CALorimetric Electron Telescope) a quitté le centre spatial de Tanegashima (Japon) à bord de la fusée H2-B lancée par l’Agence d’exploration aérospatiale japonaise. Il a rejoint la Station spatiale internationale cinq jours plus tard.

 

Une fois le véhicule de transfert japonais HTV5 arrimé à l’ISS, son bras robotisé a extrait CALET et l’a installé sur la plateforme JEF (Japanese Exposure Facility), à droite, où le détecteur commencera à collecter des données.

 

CALET est une  mission spatiale menée par l’Agence d’exploration aérospatiale japonaise (JAXA), avec la participation de l’Agence spatiale italienne (ASI) et de la NASA. Cette expérience reconnue par le CERN est la deuxième expérience sur les particules cosmiques de haute énergie à être installée sur la Station spatiale internationale (ISS) après AMS-02, qui collecte des données depuis 2011. Véritable observatoire spatial destiné à étudier sur le long terme les rayons cosmiques depuis la plateforme extérieure JEM-EF du module japonais (KIBO) de l’ISS, CALET a pour but de traquer les électrons, les noyaux et les rayons gamma présents dans le cosmos et de fournir des mesures haute résolution de leur énergie. 

« L’un des principaux objectifs scientifiques de CALET est de mesurer de manière extrêmement précise la forme du spectre d’énergies de l’électron au-delà d’1 TeV, explique Shoji Torii, de l’Université Waseda (Tokyo), chef de recherche de la collaboration CALET. Ce territoire inexploré suscite de plus en plus l’intérêt de la communauté scientifique car il pourrait révéler pour la première fois des indices de l’existence d’une ou de plusieurs sources astronomiques proches où les électrons sont accélérés. Nous savons que les électrons ne peuvent pas voyager sur de longues distances car ils perdent rapidement leur énergie. Ils doivent donc trouver leur origine relativement près de la Terre, à environ 1 kiloparsec. »

Grâce à un calorimètre homogène de profondeur précédé d’un calorimètre de pied de gerbe à imagerie, CALET réalisera des mesures précises du spectre d’énergies de l’électron entre 1 GeV et 20 TeV. « La partie supérieure du spectre pourrait s’avérer particulièrement intéressante car elle pourrait contribuer à l’interprétation, controversée, des spectres de l’électron et du positon mesurés par AMS-02 et fournir un indice sur de possibles signatures de la matière noire », explique John Wefel, de l’Université d’État de Louisiane, chef de recherche associé de la collaboration CALET et responsable de l’équipe des États-Unis qui y participe.

Par ailleurs, CALET pourrait permettre d’expliquer l’écart par rapport à une loi de puissance pure récemment observé par la collaboration AMS-02 dans les spectres d’énergies de noyaux légers. « Grâce à son excellente résolution en énergie et à sa capacité de distinguer les noyaux cosmiques allant de l’hydrogène au fer et au-delà, CALET permettra d’élargir à des énergies plus hautes les données disponibles et de mesurer avec précision la courbure du spectre et la position du point de rupture du spectre pour chaque espèce nucléaire, explique Pier Simone Marrocchesi, chef de recherche associé de la collaboration CALET et responsable de l’équipe italienne. L’étalonnage des deux instruments calorimétriques est crucial pour maîtriser l’échelle d’énergie ; c’est pourquoi nous avons mené plusieurs essais préalables au CERN. »

Une fois le véhicule de transfert japonais H-II (HTV5) arrimé à l’ISS, son bras robotisé a extrait CALET et l’a installé sur la plateforme JEM-EF, où le détecteur recueillera des données pendant cinq ans.

par Antonella Del Rosso