Le télescope spatial Hubble a évolué dans l’espace pendant 28 ans, et nous lui devons beaucoup. Mais il vieillit, et ne sera probablement plus avec nous d’ici peu. Le télescope spatial James Webb de la NASA est en phase finale de test, et WFIRST attend dans les coulisses. Mais vous serez heureux de savoir que d’autres instruments sont prévus.
Quatre puissants instruments feront partie du prochain sondage décennal et aideront à répondre aux questions les plus fondamentales sur le cosmos. L’une de ces missions est HabEx : il s’agirait ici d’un vaisseau spatial capable de photographier directement les planètes en orbite autour d’autres étoiles. Il ciblera toutes sortes de planètes – des Jupiter chauds aux super-Terres – mais sa mission principale sera de photographier des exoplanètes semblables à la Terre et de mesurer leurs atmosphères. En d’autres termes, HabEx va essayer de détecter des signaux de vie sur des planètes en orbite autour d’autres étoiles. Pour ce faire, l’instrument devra bloquer la lumière de chaque étoile, révélant (pourquoi pas) des planètes habitables et habitées.
En plus de cette mission principale, HabEx servira également à observer l’Univers primitif, et l’étude des produits chimiques des plus grandes étoiles avant et après leur explosion en supernovae.
Ensuite, Lynx, qui sera la prochaine génération de télescope à rayons X de la NASA. Les rayons X sont à l’extrémité supérieure du spectre électromagnétique. Bloqués par l’atmosphère terrestre, vous avez donc besoin d’un télescope spatial pour pouvoir les voir. À l’heure actuelle, la NASA dispose de son observatoire à rayons X Chandra et l’ESA travaille à sa mission ATHENA, dont le lancement est prévu en 2028. Lynx agirait ici en tant que partenaire du télescope spatial James Webb, observant la périphérie de l’Univers observable, révélant les premières générations de trous noirs supermassifs et aidant à tracer leur formation et leurs fusions au fil du temps. Il pourrait alors observer des radiations provenant des gaz chauds de la première étoile cosmique, alors que les premières galaxies se rassemblaient.
Ensuite vient le télescope spatial Origins. Comme James Webb et le télescope spatial Spitzer, il s’agirait ici d’un télescope infrarouge conçu pour observer certains des objets les plus « faibles » de l’Univers. Alors que James Webb aura un miroir primaire de 6,5 mètres de diamètre, Origins, lui, pourrait présenter un miroir primaire de 9,1 mètres de diamètre. L’instrument pourrait alors voir au-delà de la vision de James Webb sur la formation des premières galaxies : le célèbre âge des ténèbres, au temps où les premières étoiles s’illuminaient.
Évoquons enfin LUVOIR, véritable successeur du télescope spatial Hubble capable de voir dans l’infrarouge – la lumière visible et les ultraviolets. Il y a deux conceptions possibles : l’une présente un miroir de 8 mètres de diamètre, et l’autre compose avec un miroir de 15 mètres de large. C’est 50 % plus grand que le télescope terrestre le plus imposant. Rappelez-vous, celui de Hubble ne fait que 2,6 mètres de large.
LUVOIR sera un instrument à usage général, que les astronomes utiliseront pour faire des découvertes dans les domaines de l’astrophysique et de la science planétaire. Mais certaines de ses capacités incluront l’observation directe d’exoplanètes et la recherche de biosignatures. Il sera capable d’observer des objets dans le système solaire mieux que quiconque, et pourra regarder n’importe où dans l’Univers et voir des structures beaucoup plus petites que Hubble. Il observera les premières galaxies, les premières étoiles, et aidera à mesurer les concentrations de matière noire à travers l’Univers.
Un, deux ou peut-être même tous ces télescopes pourraient être construits d’ici la prochaine décennie, même si de grandes batailles budgétaires s’annoncent d’ores et déjà à leur sujet. Nous en saurons davantage quand toutes les études se réuniront en 2019.
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