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L’observatoire des mondes habitables : un projet qui donne envie

Observatoire des mondes habitables (HWO)
Crédit : NASA

Cette semaine, lors d’une réunion de l’American Astronomical Society, des chercheurs se sont rassemblés pour discuter d’un possible successeur au James Webb Telescope fonctionnant dans l’optique. L’objectif de cet observatoire serait de rechercher des signes de vie sur des planètes semblables à la Terre dans les années 2040. Que sait-on de ce projet pour le moment ?

On connaît déjà le véritable successeur du James Webb Telescope est déjà connu. L’observatoire Nancy Grace Roman, dont le lancement est prévu en 2027, utilisera un miroir principal de 2,4 m de diamètre pour sonder la matière noire et l’énergie sombre. Les astronomes s’attendent également à ce que le télescope déniche de nouvelles exoplanètes. Placé autour du point de Lagrange 2 tout comme le JWT, sa mission primaire doit durer environ cinq ans.

Cet observatoire pourrait changer la donne en matière d’astrophysique, mais les chercheurs ont des ambitions plus importantes encore : celles de trouver la vie ailleurs dans l’Univers. Sur ce point, le télescope aura ses limites. Pour nourrir cette ambition, nous aurons donc besoin d’un instrument dédié. Pour l’heure, ce n’est qu’une idée, mais qui suit son chemin. Les chercheurs ont même déjà un nom : l’Observatoire des mondes habitables (HWO).

Entre HabEx et LUVOIR

Ce projet est le résultat d’un rapport de 2021 couvrant les dix prochaines années de la science planétaire et de l’astrobiologie. Un panel avait alors appelé la NASA à ressusciter son programme Great Observatories qui avait entre autres permis le développement de Hubble.

Ce document suggérait la construction d’un télescope doté d’un miroir de six mètres de diamètre sensible aux longueurs d’onde ultraviolettes, optiques et proches infrarouge. En plus de faire de l’astrophysique générale, un tel observatoire pourrait être capable de détecter des signes de vie sur les vingt-cinq exoplanètes les proches de la Terre. Ce projet de télescope serait une sorte de compromis entre deux projets déjà proposés par le passé : HabEx et LUVOIR.

Le premier se serait appuyé sur un miroir primaire monolithique de quatre mètres et sur deux types de coronographes : un coronographe interne et un coronographe externe positionné à 76 600 kilomètres du télescope. Son objectif aurait été de bloquer la lumière des étoiles proches dans le but de pouvoir imager directement les exoplanètes évoluant autour.

LUVOIR aurait quant à lui été équipé d’un miroir gigantesque comme celui du James Webb Telescope de quinze mètres de diamètre segmenté. Cet observatoire aurait été polyvalent, et capable à la fois d’imager des exoplanètes proches et de sonder les toutes premières galaxies de l’Univers.

Notez que bien que les miroirs segmentés ne peuvent pas produire des images aussi nettes que celles des monolithiques, ils peuvent être repliés, ce qui permet d’emballer un télescope beaucoup plus grand dans un carénage de fusée dont l’espace est restreint. Sans miroir segmenté, le JWT n’aurait par exemple jamais pu tenir à l’intérieur de la fusée Ariane 5.

observatoire des mondes habitables
Le concept HabEx. Crédits : Scott Gaudi

Que sait-on de ce possible télescope ?

Pour l’heure, on ne sait pas grand-chose, si ce n’est que cet observatoire des mondes habitables serait équipé d’un coronographe. Là encore, l’idée serait de bloquer la lumière des étoiles proches dans laquelle baignent les planètes pour les mettre en valeur. Nous savons également que cet observatoire serait placé autour du point de Lagrange 2 (L2), comme le JWT et le Nancy-Grace-Roman. La conception du télescope permettra par ailleurs de « l’entretenir » et de le mettre à jour au besoin, par exemple grâce à l’ajout de nouveaux instruments.

Nous savons aussi que la NASA aimerait tirer parti des technologies déjà développées ou en cours de développement, notamment des miroirs segmentés tels que celui utilisé par le JWT et le coronographe de l’observatoire Nancy Grace. Cela ferait une différence avec le JWT qui reposait principalement sur des technologies non éprouvées, ce qui a évidemment contribué aux retards de son développement (entre autres facteurs).

L’Observatoire des mondes habitables (HWO) s’appuiera donc sur des technologies éprouvées, mais qui devront tout de même être améliorées. En effet, étant donné qu’il fonctionnera principalement dans l’optique, qui a des longueurs d’onde plus courtes que la lumière infrarouge capturée par le James Webb Telescope, le HWO aura besoin d’un miroir encore mieux façonné (au niveau du picomètre). Son coronographe devra également être plus important que celui du télescope Nancy-Grace. Ce dernier sera capable de bloquer la lumière d’une étoile 100 millions de fois plus brillante que sa planète. Or, celui du HWO devra faire face à des étoiles dix milliards de fois plus brillantes.

Le Congrès sera probablement le premier grand obstacle à ce projet. Le mois dernier, les législateurs ont en effet alloué 1,51 milliard de dollars au département d’astrophysique de la NASA pour cette année, ce qui représente une baisse de 4 % par rapport à l’année précédente. Difficile d’imaginer comment sera l’avenir, mais pour se concrétiser, un tel projet aura besoin d’une belle enveloppe et du soutien de toutes les parties prenantes.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.