Le champ gravitationnel terrestre est dynamique. Il varie à mesure que les processus géologiques naturels redistribuent la masse à la surface de notre planète. Mesurer ces variations, à l’aide de gradiomètres gravitationnels, permet d’établir des cartes du champ gravitationnel terrestre. Celles-ci sont utilisées pour la surveillance des eaux souterraines et des glaciers, ou des gisements minéraux. Une instrumentation plus sensible est nécessaire pour améliorer la résolution de ces cartes.
Dans cette optique, des chercheurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, des entreprises privées et des institutions universitaires développent le premier capteur quantique spatial permettant de mesurer la gravité : le Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder (QGGPf).
Ce capteur utilise des nuages d’atomes ultra-froids pour mesurer avec précision les variations gravitationnelles. Un tel gradiomètre peut mesurer la gravité jusqu’à dix fois plus précisément que les capteurs classiques ! Cette mission de validation technologique, dont le lancement est prévu vers la fin de la décennie, ouvrira la voie à des observations révolutionnaires sur des sujets aussi variés que les réserves de pétrole ou les réserves mondiales d’eau douce. En outre, la précision accrue des mesures pourrait améliorer les prédictions de risque sismique.