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Le James Webb Telescope se rapproche du zéro absolu

Vous pouvez ici voir les trois pièces reliant les deux miroirs. Crédits : NASA

Le James Webb Telescope continue de se refroidir alors qu’il se prépare à lancer ses premières opérations scientifiques de l’Univers lointain dès cet été. Un instrument en particulier a besoin d’un petit « coup de pouce » supplémentaire pour atteindre une température proche du zéro absolu. Sans quoi, il ne pourra opérer correctement.

Le James Webb Telescope observera l’Univers dans les longueurs d’onde infrarouges du spectre électromagnétique. Pour ce faire, toute source chaleur doit être écartée pour que les instruments puissent être maintenus à une température constante et extrêmement basse de moins 223°C. Pour se protéger de la chaleur de notre étoile, du système Terre-Lune et de l’observatoire lui-même, ce dernier est équipé d’un énorme pare-soleil. Ce pare-soleil est suffisant pour maintenir la plupart des instruments du télescope au frais (caméra NIRCam, imageur proche infrarouge NIRISS et spectromètre NIRSpec).

Cependant, les détecteurs du quatrième instrument, nommé MIRI (un spectro-imageur comportant une caméra et un spectromètre fonctionnant dans l’infrarouge moyen) nécessitent une température encore plus froide de –266°C (seulement 7°C au-dessus du zéro absolu) pour pouvoir fonctionner normalement. Or, atteindre une telle température est impossible par des moyens passifs seuls.

Un cryoréfrigérateur

C’est la raison pour laquelle le James Webb Telescope dispose d’un refroidisseur cryogénique. Comme l’explique la NASA dans un communiqué, il s’agit d’un « réfrigérateur sophistiqué« . Le réfrigérant est généré dans un système de tubes par conduction, après quoi il est pompé à travers l’instrument pour le maintenir au frais.

Ces opérations sont en cours. Au cours de ces deux dernières semaines, le cryorefroidisseur a en effet fait circuler de l’hélium gazeux froid. En actionnant des vannes cryogéniques, le système redirigera bientôt cet hélium en circulation vers les détecteurs en le forçant à travers une restriction de débit. Au fur et à mesure que le gaz se dilatera à la sortie de la restriction, il atteindra finalement la température voulue.

james webb telescope
L’instrument MIRI. Crédits : NASA

Une fois opérationnel, cet instrument pourra détecter la lumière des étoiles les plus éloignées de l’Univers, mais aussi percer les nuages ​​de poussière de notre galaxie pour observer la formation des étoiles. L’instrument doit également permettre notamment de réaliser des photos et des spectres de jeunes exoplanètes et de leur atmosphère.

En attendant, le télescope ne reste pas assis sans rien faire. Il y a quelques jours, les responsables de mission ont en effet effectué une brûlure du propulseur pour maintenir son orbite autour du point de Lagrange 2. Il s’agissait de la seconde manœuvre de ce type depuis l’arrivée de l’observatoire à destination.