Durant les opérations de réglage fin et de calibration des instruments, les scientifiques du consortium Euclid ont été confrontés à différents incidents imprévus (lumière parasite, flashes de rayons X, disparition des étoiles « guides ») qu'ils ont pu gérer sans dégrader les missions du satellite.
Une nouvelle anomalie est apparue : la quantité de lumière en provenance d'étoiles observées à plusieurs reprises par l'imageur visible VIS diminue progressivement au fil du temps, ce qui n'est pas le cas avec le spectromètre infarouge NISP (Near-Infrared Spectrograph and Photometer). Les scientifiques incriminent le givrage des optiques de VIS.
Le problème du givrage est bien connu du secteur spatial. Lors de l'assemblage du satellite au sol, certains composants absorbent de l'eau présente dans l'atmosphère. Les molécules d'eau sont ensuite progressivement libérées lorsque le satellite évolue dans le vide spatial et se déposent sur la première surface qu'elles rencontrent. S'il s'agit d'un miroir, cela peut poser problème. C'est pourquoi, peu après le lancement d'Euclid, le télescope a été chauffé par des radiateurs embarqués et partiellement exposé au Soleil afin de dégazer au maximum les molécules d'eau présentes sur les miroirs ou à proximité. Malheureusement une fraction considérable de ces molécules a été réabsorbée par l'isolant multicouches et peut continuer à être libérée pendant toute la durée de la mission.
La largeur d'un brin d'ADN suffit
Les experts estiment que quelques dizaines de nanomètres d'épaisseur d'eau gelée – soit la largeur d'un brin d'ADN – sur les miroirs de l'optique d'Euclid suffisent à affecter les performances de l'instrument, ce qui témoigne de sa sensibilité extrême. Alors, tandis que les observations d'Euclid se poursuivent, les équipes ont élaboré un plan pour préciser où se trouve la glace dans le système optique et atténuer son impact si elle continue à s'accumuler.
L'option la plus simple consisterait à chauffer l'ensemble du satellite pendant plusieurs jours. Les optiques seraient nettoyées mais la structure mécanique du télescope pourrait se déformer sous l'effet de la dilatation de certains matériaux et les optiques pourraient se désaligner, ce qui exigerait plusieurs semaines de recalibration fine.
Pour limiter au minimum l'impact du chauffage, il est préférable de procéder de proche en proche et d'évaluer le progrès obtenu à chaque étape. Première cible : un groupe de deux miroirs pouvant être chauffés indépendamment des autres et situés dans des zones où l'eau libérée a peu de chances de contaminer d'autres parties de l'instrument.
« L'un de ces miroirs est un bon candidat pour être contaminé : il n'est que dans le chemin optique de VIS et pas dans celui de NISP, explique Hervé Aussel de l'Irfu, responsable scientifique du segment sol, chargé de l'analyse des données d'Euclid. Il n'est cependant pas certain que ce miroir soit le seul coupable. En effet, les lumières rouge et infrarouge sont moins sensibles à la diffusion par la glace que la lumière bleue. C'est peut-être ce qui explique que NISP ne voit rien. Or on a de bonnes raisons de penser qu'il s'agit de diffusion, au vu de certaines mesures. »
Si la perte de lumière visible persiste, les chercheurs continueront à chauffer d'autres groupes de miroirs d'Euclid, en vérifiant à chaque fois le pourcentage de photons qu'ils récupèrent.