Qu’est-ce qu’un télescope spatial ?

Lundi 24 janvier 2022, le télescope spatial dénommé James Webb a atteint son orbite finale, à 1,5 million de km de la Terre. Une occasion parfaite pour vous expliquer l’objectif de son envoi et l’histoire de cette machine. 

Le télescope spatial : une technologie pour découvrir l’espace

Un télescope est un instrument de recherche astronomique qui permet d’observer l’espace. Le télescope possède un miroir concave sur lequel se forme par réflexion l’image de l’objet observé. La particularité du télescope spatial est d’être envoyé dans l’espace. De cette façon, il est plus proche des objets observés, mais aussi non victime de l’atmosphère terrestre. Cette dernière a en effet tendance à déformer et absorber les rayons lumineux. Le résultat est donc plus précis, et le champ possible d’étude est élargi. Il existe deux types de télescopes spatiaux : ceux qui observent l’ensemble de la voûte céleste et ceux qui ne s’occupent que de fractions spécifiques, avec des champs d’études restreints.

C’est pour la première fois en 1946 que la création d’un télescope spatial est évoquée. C’est Lyman Spitzer qui théorise l’intérêt de son utilisation dans son article « Les avantages d’un observatoire extra-terrestre dans le domaine de l’astronomie ». Son nom sera d’ailleurs donné à l’un des appareils envoyés dans l’espace. Quant au tout premier programme de la NASA visant à mettre en orbite quatre télescopes, c’est entre 1966 et 1972 qu’il a lieu : le Orbiting Astronomical Observatory.

Des rayonnements cosmiques observés par la NASA

Le 25 décembre dernier, James Webb a été envoyé par la NASA depuis Kourou par une fusée Ariane 5. Moins d’un mois après, il a atteint sa destination à 1,5 million de kilomètres de la Terre pour observer les premières galaxies de l’univers, plus spécifiquement au point Lagrange 2. L’objectif même de son envoi est celui de finalement découvrir les origines de l’univers. On n’a jamais été aussi proche de saisir ce qu’il s’est réellement passé lors du Big Bang !

Cette machine est la plus chère jamais envoyée dans l’espace : un télescope infrarouge qui a coûté 10 milliards de dollars. Son orbite a été minutieusement choisie : la Terre, le Soleil et la Lune se trouvent alignés de l’autre côté de son pare-soleil pour le laisser travailler dans des conditions optimales, dans l’obscurité totale et dans un très grand froid ne pouvant altérer ses rayons infrarouges. Le point Lagrange 2 est aussi parfait pour l’économie du carburant : les forces d’attraction du Soleil et de la Terre sont contrebalancées à cet endroit précis, l’appareil peut donc y rester stablement.

Il peut pivoter pour avoir une vue à 360 degrés, mais doit maintenir une inclinaison spécifique relative à la trajectoire de la Terre autour du Soleil pour ne pas recevoir les rayons et la chaleur de l’Etoile. La NASA, sur Twitter le 21 janvier, a indiqué que l’appareil « peut accéder à près de la moitié du ciel à tout moment et à tout le ciel en 6 mois ». C’est en effet en un semestre que James Webb pourra couvrir 100% du ciel, en se déplaçant chaque jour d’un degré pour suivre les trajectoires de la Terre et du Soleil.

James Webb, loin d’être le premier

Ce n’est pas le premier télescope que l’on envoie dans l’espace. Il reste cependant le plus performant, 100 fois plus sensible qu’Hubble, celui qui l’a précédé. Hubble n’est pas redescendu depuis son envoi à 560 kilomètres d’altitude en 1990. En effet, c’est toute une petite famille de télescopes spatiaux que rejoint James Webb. Spitzer, Pamela, XMM-Newton, Herschel, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), Planck, MOST, SOHO, Kepler, WISE, Cryosat-2, SDO (Solar Dynamics Observatory) et SWIFT Gamma-Ray l’attendaient tous.

Observatoires, satellites et sondes cohabitent pour nous offrir leurs observations sur les exoplanètes, la matière noire, les galaxies… Si COROT a été désorbité en 2014, EUCLID quant à lui est prévu pour 2023. Selon Keith Parrish, l’un des responsables du projet, James Webb pourrait rester en mission pendant 20 ans ! La conquête de l’espace ne fait que commencer.

Nous avons hâte de découvrir les résultats de la machine, quitte à modifier les conceptions que nous avons de notre système solaire… Après tout, nous avons bien retiré le statut de planète à Pluton.

Sources : 

• France24.com – Le télescope spatial James Webb de la Nasa lancé depuis Kourou par une fusée Ariane 5
• France24.com – Le télescope spatial James Webb a atteint son orbite finale, à 1,5 million de km de la Terre
• Le Monde – Le télescope spatial James-Webb est arrivé à destination, à 1,5 million de kilomètres de la Terre
• Numerama – James Webb est arrivé à destination dans l’espace : que verra-t-il de là-bas ?
• Astronoo – Télescopes spatiaux et surveillance du système solaire
• CNRTL – Définition de TÉLÉSCOPE
• Wikipédia – Télescope spatial