Le Ballon PUEO de la NASA Atteint son Altitude de Flottement pour la Traque des Neutrinos de Très Haute Énergie

Le Payload for Ultrahigh Energy Observations (PUEO) de la NASA a récemment atteint son altitude de flottement nominale de 120 000 pieds lors de sa campagne scientifique en Antarctique. Ce deuxième vol de ballon scientifique de la campagne a été lancé le samedi 20 décembre 2025 depuis les installations situées près de la station McMurdo de la U.S. National Science Foundation, sur la barrière de glace du Ross. L'instrument opère désormais dans la stratosphère, une altitude choisie pour la stabilité des vents polaires, condition essentielle aux vols de longue durée.

Ce déploiement marque le premier vol de ballon de la NASA dans le cadre du programme novateur Astrophysics Pioneers, une initiative visant à soutenir une astrophysique de pointe à un coût inférieur à celui des missions spatiales traditionnelles. La mission PUEO est conçue pour capter les émissions radio générées lorsque des neutrinos cosmiques de très haute énergie traversent la glace antarctique. Ces particules énergétiques sont des messagers précieux, transportant des informations sur des phénomènes astrophysiques violents, tels que la formation des trous noirs ou les fusions d'étoiles à neutrons. L'instrument recherche également les impulsions radio provenant des gerbes atmosphériques étendues (EAS) initiées par des rayons cosmiques de très haute énergie dans l'atmosphère supérieure.

L'instrument PUEO représente une amélioration significative par rapport à son prédécesseur, l'Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA), dont les quatre vols entre 2006 et 2016 ont établi les contraintes les plus strictes sur le flux de neutrinos de très haute énergie. PUEO intègre des systèmes de filtrage numérique avancés et un réseau d'antennes en réseau phasé interférométrique pour obtenir une sensibilité supérieure d'un ordre de grandeur par rapport à ANITA-IV, ce qui pourrait permettre la première détection significative de neutrinos cosmiques au-delà de 1 EeV.

Cette initiative scientifique majeure est dirigée par le Dr Abigail G. Vieregg de l'Université de Chicago, qui capitalise sur l'expérience accumulée par la collaboration ANITA. L'Université de Penn State, sous la direction du Dr Stephanie Wissel, contribue au projet en fournissant l'étalonnage au sol nécessaire pour corréler les réponses des capteurs aux signaux connus. La gestion du programme de vols est assurée par le Wallops Flight Facility de la NASA, avec un soutien opérationnel et d'ingénierie fourni par Peraton depuis le Columbia Scientific Balloon Facility au Texas.

L'instrument PUEO est équipé de deux systèmes: l'instrument principal ciblant l'émission Askaryan des neutrinos de très haute énergie, et un instrument dédié à basse fréquence pour analyser les émissions radio des gerbes atmosphériques induites par les rayons cosmiques et les neutrinos tau. L'amélioration de la résolution de pointage et la capacité à filtrer le bruit anthropique au niveau du déclenchement sont des caractéristiques clés optimisant l'analyse des données recueillies au cours de cette mission prévue pour une durée de 30 jours.