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Le James Webb Telescope, celui qui va révolutionner notre approche de l’univers

Crédits : Northrop Grumman

Le James Webb Telescope est l’un des observatoires spatiaux les plus attendus, avec un lancement normalement prévu en automne. Positionné à 1,5 million de kilomètres de la Terre du côté opposé au Soleil, il sera en mesure de sonder l’Univers comme jamais auparavant.

Un lancement prévu pour Halloween

Considéré comme le successeur de Hubble, le James Webb Telescope était déjà dans les papiers avant même que celui-ci ne soit mis en orbite en 1990. À l’époque, les astronomes pensaient qu’un tel instrument pourrait coûter moins d’un milliard de dollars et être prêt avant 2010. Trente ans, 8,8 milliards de dollars, plusieurs mésaventures et crises budgétaires et une menace d’annulation du Congrès plus tard, le télescope James Webb est enfin prêt. Il doit normalement être lancé le 31 octobre prochain à bord d’une fusée Ariane 5, de l’ESA, depuis la Guyane.

Lors d’une récente réunion de l’American Astronomical Society, les techniciens et ingénieurs ont observé cet incroyable télescope entièrement déployé pour la dernière fois (on espère). “La prochaine fois que l’observatoire ressemblera à ceci, il sera positionné au-delà de la Lune et nous apparaîtra comme une source ponctuelle de magnitude 17“, a déclaré Eric Smith de la NASA.

Dans sa salle blanche de Los Angeles, le télescope ressemblait alors à un tournesol géant posé sur une planche de surf argentée. Les pétales cette fleur sont constitués de 18 hexagones de béryllium plaqués or réunis pour former un miroir de plus de six mètres de diamètre. La planche de surf sur laquelle il flottera éternellement est un sandwich à cinq couches composé de Kapton, chargé de protéger le télescope de la chaleur et de l’éblouissement du Soleil.

Repliés dans leur fusée, le bouclier thermique et son miroir devront être déployés à un plus d’un million de kilomètres de la Terre. Pour ce faire, environ 180 manœuvres seront nécessaires au cours des premières semaines suivant le lancement. Les étapes de ce déploiement ont été répétées à maintes reprises ces dernières années.

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Des ingénieurs tirent de la neige carbonique pour nettoyer les miroirs du télescope sans les rayer. Crédits : Chris Gunn / NASA

Sonder l’univers primitif

Le James Webb Telescope est presque trois fois plus grand que Hubble et sept fois plus puissant dans sa capacité à discerner les lumières les plus éloignées de l’univers.

Sa mission principale sera d’explorer un royaume de l’histoire cosmique inaccessible à Hubble. Environ 150 millions à un milliard d’années après le début du temps, les premières étoiles et galaxies sont nées. Dès lors, leurs lumières ont commencé à se frayer un chemin à travers le sombre brouillard d’hydrogène gazeux qui régnait depuis la fin du Big Bang. On ne sait pas exactement comment tout cela s’est passé. Une fois opérationnel, le JWT sera là pour nous aiguiller.

Cette mission nécessite que le télescope soit réglé sur un type de lumière différent de celui que nos yeux ou de Hubble. Étant donné que l’expansion du cosmos éloigne rapidement ces premières étoiles et galaxies de notre point de vue, leur lumière ne cesse de se décaler vers le rouge sur des longueurs d’onde de plus en plus longues qui pourront être captées par le JWT.

Pour détecter ces faibles émanations de chaleur, le télescope devra être maintenu au frais (moins de 45°C au-dessus du zéro absolu), d’où la nécessité de cet “écran solaire” à cinq couches qui maintiendra le télescope à l’ombre permanente et glaciale.

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Concept d’artiste du télescope spatial James Webb. Crédits : NASA

Cibler les exoplanètes proches

Il s’avère que ces émissions infrarouges seront également idéales pour étudier les exoplanètes. On s’attend à ce que le JWT se tourne vers le système Trappist-1, à seulement 40 années-lumière de la Terre. Pour rappel, ce système contient sept planètes, dont sont des mondes rocheux de la taille de la Terre évoluant dans la zone dite habitable de leur étoile. Entre autres choses, le télescope pourra notamment “renifler” leur atmosphère, une première étape pour déterminer leur potentiel d’habitabilité.

Côté calendrier, on ignore encore précisément quelles seront les premières cibles du télescope. Jusqu’à présent, 4332 astronomes de 44 pays ont soumis des propositions pour la première série d’observations de l’instrument, selon les chiffres fournis par Christine Chen du Space Telescope Science Institute.

Toujours est-il que son lancement à l’automne fera partie des grands événements de la science spatiale prévus pour cette année, avec les premiers pas du rover Perseverance sur la planète Mars. Avec ces deux machines en état de marche, il n’est pas fou d’imaginer que nous pourrions apprendre l’existence d’une vie extraterrestre sous une forme ou une autre au cours de la prochaine décennie, qu’elle se cache sous la surface d’une lune glacée ou sous un rocher martien.