La théorie de la relativité générale prédit que la chute libre est universelle, c'est-à-dire que la chute d'un objet est indépendante de sa composition, de sa masse, ou de son énergie. L'universalité de la chute libre est donc au cœur de la formulation actuelle des lois de la physique, et l'observation d'une violation de celle-ci serait ainsi révolutionnaire.
Le satellite MICROSCOPE a récemment tester cet aspect avec des masses de compositions différentes (platine versus titane), et a pu vérifier cette universalité à quelques 0.000 000 000 001%.
Néanmoins, ce dernier ne permet pas de tester une violation de l'universalité liée à différentes énergies de confinement gravitationnelles. Or, la très grande majorité des théories qui se proposent d'aller au-delà de la relativité générale produisent ce type d'effet.
En utilisant les mesures laser de distances Terre-Lune recueillies pendant 48 ans (notamment avec le laser-Lune de la station de Calern de l'Observatoire de la Côte d'Azur), et grâce à une nouvelle modélisation du noyau lunaire, une équipe des observatoires de la Côte d'Azur et de Paris a pu montrer que la Lune et la Terre chutent de la même manière dans le champ de gravité du Soleil, confirmant ainsi l'universalité de la chute libre pour des objets ayant des énergies gravitationnelles différentes, à quelques 0.000 000 000 001% près.
Référence
Article publié dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society sur le test du principe d'équivalence avec le laser-Lune.
Contacts
Agnès Fienga, fienga@geoazur.unice.fr - Olivier Minazzoli, ominazzoli@gmail.com.
© Photo Hervé de Brus