La construction du miroir principal du télescope Nancy Grace Roman s’est achevée il y a quelques jours. Grâce à lui, la NASA pourra observer l’espace avec un champ de vision 100 fois plus important que celui de Hubble.
Le télescope Nancy Grace Roman (anciennement WFIRST) est, avec le James Webb Telescope, l’un des observatoires les plus attendus de ces prochaines années. Son large champ de vision lui permettra de sonder quelques-uns des plus grands mystères du cosmos, tels que la matière noire ou l’énergie sombre, responsable de l’accélération de l’expansion de l’univers. Pour se faire, le télescope devra cartographier la manière dont la matière est structurée et distribuée dans le cosmos, et mesurer comment l’Univers s’est étendu au fil du temps.
Le télescope Nancy Grace Roman sera également assez puissant pour trouver de nouvelles exoplanètes. Pour se faire, il s’appuiera sur la méthode de la micro-lentille gravitationnelle. Au cours de sa mission, il est prévu que l’observatoire surveille environ cent millions d’étoiles, suffisamment pour dénicher des milliers de nouveaux mondes.
En outre, ce télescope proposera également un instrument capable d’imager directement les exoplanètes en bloquant la lumière de leur étoile grâce à un coronographe. Le télescope spatial Hubble, en orbite depuis 1990, en propose déjà un. En revanche, celui du Nancy Grace Roman – appelé « starglasses » – sera beaucoup plus sensible. Jason Rhodes, l’un des chercheurs sur le projet, estime qu’il pourra être en mesure de réduire la lumière des étoiles entrantes d’un facteur d’un milliard.
Le miroir principal
Ceci dit, en attendant son lancement, la construction du télescope se poursuit. Il y a quelques jours, la NASA a déclaré que son miroir principal – le « coeur » du télescope – était enfin terminé.
Ce miroir est aussi grand que celui de Hubble, mesurant 2,4 mètres de diamètre. En revanche, il pèse moins d’un quart de son poids. Son revêtement est également différent. Celui du Roman Telescope est tapissé d’une couche d’argent de moins de 400 nanomètres d’épaisseur – environ 200 fois plus mince qu’un cheveu humain – de manière à refléter la lumière proche infrarouge. De son côté, le miroir de Hubble est recouvert de couches d’aluminium et de fluorure de magnésium pour optimiser la réflectivité de la lumière visible et ultraviolette.
Une fois en orbite à 1,5 million de km de la Terre, dans la direction opposée au Soleil, ce miroir principal enverra la lumière récoltée aux deux autres grands instruments scientifiques de Roman – le Wide Field Instrument et le coronographe.
Le premier est essentiellement un appareil photo géant de 300 mégapixels. Tout aussi sensible que les caméras de Hubble, celui-ci projettera en revanche une image du ciel 100 fois plus grande. Autrement dit, une image du Nancy Grace Telescope sera aussi détaillée que 100 images prises par Hubble.
Des centaines de fois plus lisse qu’un miroir domestique
Le miroir de Roman est également si finement poli que chaque irrégularité ne mesure pas plus de 1,2 nanomètre de hauteur. C’est plus de cent fois plus lisse qu’un miroir domestique typique, et deux fois plus lisse que ce qui était prévu dans le cahier des charges. Pour mettre cela en perspective, si ce miroir était dimensionné à la taille de la Terre, ces petites « bosses » ne mesureraient qu’environ cinq millimètres de haut.
Pour rappel, un excellent polissage est essentiel pour éviter la diffusion de la lumière entrante. Étant plus « fluide » que nécessaire, ce miroir apportera ainsi « des avantages scientifiques encore plus importants que prévu initialement« , souligne la NASA dans un communiqué de presse.
Pour l’heure, il est toujours prévu que le télescope soit placé en orbite en 2025. Soit par un Falcon Heavy, de SpaceX, soit par un New Glenn, le futur lanceur lourd de Blue Origin. Sa mission primaire, elle, doit durer environ cinq ans.
