La NASA est sur le point de lancer son télescope spatial SPHEREx. Cette mission vise à cartographier le ciel avec une précision inégalée dans le but de servir plusieurs objectifs. Nous faisons le point.
Des objectifs scientifiques multiples pour SPHEREx
SPHEREx, dont le nom complet est Specto-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization et Ices Explorer, poursuit trois missions scientifiques majeures. Dans notre galaxie, il cherchera des signes d’eau et d’autres molécules essentielles à la vie dans les disques autour des étoiles en formation. Ces molécules existent sous forme de glace dans ces systèmes.
Dans les régions lointaines de l’Univers, SPHEREx étudiera également les débuts de la formation des étoiles et des galaxies ainsi que l’époque de la réionisation. Pour rappel, il s’agit d’une phase critique de l’histoire de l’Univers où les premières étoiles et galaxies ont émis suffisamment d’énergie pour ioniser l’hydrogène environnant, le faisant ainsi passer d’un état neutre à ionisé. Cet événement aura marqué la transition de son état initial obscur à une ère où la lumière pouvait se propager plus librement, jouant un rôle clé dans l’évolution cosmique.
Enfin, l’observatoire tentera de percer le mystère de l’inflation cosmique. Au début de son histoire, l’Univers aurait en effet subi une expansion extrêmement rapide et exponentielle pendant une fraction de seconde. C’est assez difficile à imaginer, mais notez qu’il serait passé d’une taille comparable à une fraction microscopique à celle de l’ordre de sa taille actuelle en seulement 10^(-36) à 10^(-32) secondes. Cette phase d’expansion rapide aiderait à expliquer certaines observations, comme l’uniformité apparente du cosmos à grande échelle et la distribution homogène des températures dans le fond diffus cosmologique. Plus précisément, le télescope mesurera l’empreinte de l’inflation cosmique sur les positions des galaxies et de la matière pour éclairer cette phase cruciale de l’histoire cosmique.
Un impératif : éloigner toute source de chaleur
Pour accomplir sa mission, SPHEREx doit être refroidi à une température extrêmement basse de -210 degrés Celsius. Cela permet au télescope d’observer le spectre infrarouge faible et lointain. Pour ce faire, les chercheurs utiliseront une technologie de refroidissement cryogénique avancée utilisant des fluides réfrigérants spéciaux. Ces fluides, souvent des gaz ou des liquides, ont des points d’ébullition extrêmement bas. Des écrans thermiques spéciaux seront aussi utilisés pour l’isoler de la chaleur émise par la Terre, le Soleil et même le télescope lui-même. Placés stratégiquement, ces écrans minimiseraient les interférences thermiques et garantiraient que SPHEREx fonctionne à des températures très basses.
La mission devrait être lancée au plus tôt en juin 2024 à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9.
