Un laser quitte une station au sol et frappe une boule en orbite.
Argus et al., Geophysical Journal International, numéro de novembre 2026 (en ligne le 14 septembre). Une équipe dirigée par Donald Argus, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, avec des collègues de l'University of Nevada, de l'University of Montana et du Helmholtz Centre for Geosciences en Allemagne, a rapporté une nouvelle estimation de la façon dont le lieu autour duquel orbitent les satellites de la Terre se déplace au cours de l'année, par rapport à la Terre solide, lorsque l'eau et l'air se déplacent entre les hémisphères. L'équipe a combiné la télémétrie laser vers les satellites avec le GPS et plusieurs satellites en orbite terrestre basse. La NASA et le JPL ont annoncé le résultat le 16 septembre 2026.
Des stations laser au sol tirent de courtes impulsions vers des satellites et chronomètrent le temps que met la lumière à revenir. Les satellites orbitent autour du centre de masse de la Terre, un point de référence pour la navigation par satellite et pour les mesures d'élévation de surface. Quand il se déplace par rapport à la croûte, les temps de parcours se décalent d'une infime quantité.
Il se déplace. En avril, l'eau de pluie dans le bassin amazonien atteint son pic annuel, et la NASA rapporte que cela fait basculer le centre de masse de la Terre d'environ 2,2 millimètres vers l'Amérique du Sud, par rapport au centre géométrique de la planète. La même eau presse sur la croûte sous elle, et la croûte porte les stations laser.
Un temps de parcours ne peut pas dire lequel des deux a bougé. Si le centre de masse se déplace de quelques millimètres, le temps change. Si une station chevauche une croûte qui s'élève ou s'enfonce sous la neige ou la pluie d'une saison, le temps change aussi.
Pendant des années, deux façons de peser le même échange annuel d'eau entre les hémisphères ont donné des réponses différentes. Le long de l'axe de rotation, les référentiels de 2008 et 2014 plaçaient le basculement du centre de masse, par rapport à la croûte, à 11 millimètres, de crête à crête. Les estimations construites sur les satellites de gravité de la mission GRACE le plaçaient à 4,2.
L'équipe d'Argus s'est appuyée sur le GPS et des satellites en orbite basse aussi bien que sur les satellites laser, et a soustrait la flexion que l'eau, la glace et l'air devraient provoquer dans la croûte, en prenant les charges des modèles météorologiques et océaniques et de GRACE lui-même. Elle place désormais le mouvement annuel à « environ la moitié de ce que nous pensions il y a huit ans », a dit Argus. L'article soulève une objection : des stations corrigées avec des données de gravité, puis comparées aux mêmes données de gravité. Ses auteurs maintiennent que l'estimation satellitaire reste indépendante. Quatre estimations s'accordent maintenant à 2,5 millimètres près les unes des autres. La propagation des erreurs donne à l'estimation de l'équipe une incertitude de 0,4 millimètre, que l'article juge irréaliste, puisque les positions successives sont corrélées ; la dispersion entre les estimations par site donne environ trois millimètres.
Les satellites qui ont traditionnellement ancré le référentiel sont deux sphères métalliques, chacune pesant environ 400 kilogrammes. La NASA a lancé la première en 1976 ; la seconde, construite par l'Agence spatiale italienne, a suivi en 1992. On s'attend à ce que les deux restent en orbite pendant des millions d'années. Elles sont couvertes de réflecteurs et ne contiennent rien qui mesure.