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Une vue d'artiste de l'horloge Pharao à bord de l'ISS. Testée depuis 1997, l'horloge atomique Pharao sera envoyée dans l'espace en 2013 © Jean Vuillon, Cnes
Pharao (Projet d'horloge atomique par refroidissement d'atomes en orbite) est constitué d'une horloge atomique extraordinairement précise qui sera mise en orbite en 2013, à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Première horloge spatiale à atomes froids, elle pourra mesurer des décalages de 10-11 seconde par jour.
Principe de fonctionnement de Pharao
Pour atteindre cet objectif, Pharao utilise des atomes froids de césium. L'horloge mesure le temps à partir des transitions subies par les atomes lorsqu'ils interagissent en résonancerésonance avec une vibrationvibration micro-onde. Si l'on s'était servi de cette horloge pour mesurer le temps écoulé depuis le Big BangBig Bang, elle indiquerait l'âge correct de l'universunivers observable à quelques secondes près.
Pharao fait partie d'un autre projet, Aces (Atomic Clock Ensemble in Space), composé d'un masermaser à hydrogènehydrogène et de Pharao. Avec Aces, les physiciensphysiciens entendent bien vérifier si la constante de structure fineconstante de structure fine, une constante fondamentale, ne varie pas lentement dans le temps. Des tests fins de la théorie de la relativité généralerelativité générale sont prévus avec Pharao. Ils permettront peut-être de dépasser la théorie de la gravitationgravitation d'EinsteinEinstein.
