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VIDEO - A quoi ça sert un télescope spatial, comme le James Webb?

Le 25 décembre, le télescope spatial James Webb a été lancé à bord d’une fusée Ariane 5 depuis le centre de Kourou, en Guyane. Vous allez en entendre beaucoup parler, non seulement parce que l’engin a coûté 10 milliards de dollars (10 fois plus que le budget prévu à l’origine), mais aussi parce que ce bijou de technologie va remplacer son mythique prédécesseur Hubble. Mais à quoi ça sert, un télescope spatial? Réponse dans ce nouvel épisode de PopScience.

Pourquoi est-ce qu’on lance des télescopes dans l’espace. On ne pourrait pas se contenter d’observer l’univers depuis la Terre? Retour historique: le télescope a été inventé à la fin du 16e siècle et utilisé ensuite par Galilée pour faire ses découvertes. C’est un instrument qui permet de collecter un maximum de lumière, grâce à des lentilles ou des miroirs, puis de grossir l’image obtenue, grâce à un oculaire. Avec un télescope, on peut donc regarder les objets lointains, comme la Lune, les planètes, et les objets encore plus lointains telles les étoiles ou les galaxies.

Grâce à cet outil génial, les astronomes ont fait des découvertes majeures sur notre cosmos au fil des siècles. Mais quelque chose les a toujours gênés dans leurs observations. Ce quelque chose, c’est l’atmosphère!

Le problème de l’atmosphère. Les molécules de gaz qui constituent notre atmosphère sont instables, elles bougent sans cesse et brouillent les images qui nous parviennent du ciel. C’est d’ailleurs à cause des turbulences de l’atmosphère que, vues depuis la Terre, les étoiles scintillent. Ce ne sont pas elles qui scintillent, c’est l'atmosphère située entre vous et l’étoile qui vibre! Or, pour observer des objets très lointains, qui apparaissent très petits dans leurs télescopes, les astronomes ont besoin que leurs images ne soient pas brouillées.

Afin de s’affranchir des turbulences atmosphériques, ils construisent leurs télescopes en altitude, où l’atmosphère est plus ténue, ou bien dans les déserts, où elle est plus stable.

Mais même en haut des montagnes ou dans les déserts, il y a encore de l’air. Et puis l'atmosphère pose un autre problème. Un peu comme le feraient des rideaux, elle bloque le rayonnement X et gamma, une partie des ultraviolets et des infrarouges. En somme, elle nous cache une grande partie des informations que nous envoie l'univers.

La solution? L’espace. Pour se débarrasser de l'atmosphère, une seule solution: envoyer un télescope dans l'espace. En 1990, les scientifiques ont envoyé en orbite le désormais mythique télescope spatial Hubble. Hubble a non seulement permis de faire des découvertes fondamentales sur notre cosmos, mais il a également fasciné la planète avec ses sublimes clichés des beautés de l'univers.

Même s'il fonctionne encore, malgré quelques pannes, Hubble sera bientôt à la retraite après plus de 30 ans de service. Son successeur s'appelle le James Webb Spatial Telescope. Avec ses 6,5 mètres de diamètre, il produira des images aussi fines que Hubble mais verra des objets 100 fois moins brillants. Il promet notamment de percer les mystères des premières étoiles et des premières galaxies de l'univers, d'assister à la naissance des étoiles et des planètes ou encore de détecter des signatures de vie dans l'atmosphère des exoplanètes.

Fun fact. Le JWST est un télescope spatial sensible à l'infrarouge. Pour ne pas être gêné par le rayonnement infrarouge qu’il génère lui-même par sa chaleur, il doit rester ultra froid, à la température du vide spatial, c'est à dire -233 degrés. Il sera donc placé à 1,5 millions de kilomètres de notre planète et sera maintenu à l’ombre d’un pare soleil qui masquera en permanence le Soleil, la Terre et la Lune.

Pour tenir dans la coiffe de la fusée Ariane 5, cet immense télescope a été replié comme un contorsionniste dans une boîte. Dans les jours qui ont suivi le lancement, il s’est déplié via de multiples manœuvres ultra délicates. Si l'une d'entre elles ratait, le télescope spatial qui valait 10 milliards de dollars aurait été inutilisable.

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