Le nouveau télescope spatial de la NASA atteint sa destination en orbite solaire
Le télescope spatial James Webb de la NASA, conçu pour donner au monde un aperçu sans précédent des galaxies infantiles dans les premiers stades de l’univers, est arrivé lundi à sa place de stationnement gravitationnelle en orbite autour du soleil, à plus d’un million de kilomètres de la Terre.
Avec une dernière poussée de correction de trajectoire de cinq minutes de sa fusée embarquée, Webb a atteint sa destination à une position d’équilibre gravitationnel connue sous le nom de deuxième point de Lagrange Soleil-Terre, ou L2, arrivant un mois après le lancement, ont déclaré des responsables de la NASA.
Le propulseur a été activé par les ingénieurs de contrôle de mission du Space Telescope Science Institute de Baltimore, avec des signaux radio confirmant que Webb a été « inséré » avec succès dans sa boucle orbitale souhaitée autour de L2.
De là, Webb suivra un chemin « halo » spécial qui le maintiendra en alignement constant avec la Terre mais hors de son ombre, alors que la planète et le télescope tournent en tandem autour du soleil. L’orbite L2 prescrite dans l’orbite solaire plus large permet ainsi un contact radio ininterrompu, tout en baignant le réseau d’énergie solaire de Webb dans la lumière du soleil non-stop.
En comparaison, le prédécesseur de Webb, âgé de 30 ans, le télescope spatial Hubble, orbite autour de la Terre à 547 kilomètres de distance, entrant et sortant de l’ombre de la planète toutes les 90 minutes.
L’attraction combinée du soleil et de la Terre à L2 – un point de quasi stabilité gravitationnelle déduit pour la première fois par le mathématicien du XVIIIe siècle Joseph-Louis Legrange – minimisera la dérive du télescope dans l’espace.
Mais les équipes au sol devront relancer brièvement le propulseur de Webb environ une fois toutes les trois semaines pour le maintenir sur la bonne voie, a déclaré lundi aux journalistes Keith Parrish, responsable de la mise en service de l’observatoire du Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland.
Les ingénieurs de la mission se préparent ensuite à affiner le miroir principal du télescope – un réseau de 18 segments hexagonaux de métal béryllium recouvert d’or mesurant 6,5 mètres de diamètre, bien plus grand que le miroir principal de Hubble.
Sa taille et sa conception – fonctionnant principalement dans le spectre infrarouge – permettront à Webb de scruter à travers les nuages de gaz et de poussière et d’observer des objets à de plus grandes distances, donc plus loin dans le temps, que Hubble ou tout autre télescope.
Ces caractéristiques devraient inaugurer une révolution dans l’astronomie, donnant une première vue des galaxies naissantes datant d’à peine 100 millions d’années après le Big Bang, le point d’éclair théorique qui a déclenché l’expansion de l’univers connu il y a environ 13,8 milliards d’années.
Les instruments de Webb le rendent également idéal pour rechercher des signes d’atmosphères potentiellement vitales autour de dizaines d’exoplanètes nouvellement documentées – des corps célestes en orbite autour d’étoiles lointaines – et pour observer des mondes beaucoup plus proches de chez nous, tels que Mars et Titan, la lune glacée de Saturne.
PROCHAINES ÉTAPES
Il faudra encore plusieurs mois de travail pour préparer le télescope pour ses débuts astronomiques.
Les 18 segments de son miroir principal, qui avaient été pliés ensemble pour s’adapter à l’intérieur de la soute de la fusée qui transportait le télescope dans l’espace, ont été déployés avec le reste de ses composants structurels pendant une période de deux semaines après le lancement de Webb le 13 décembre. 25.
Ces segments ont récemment été détachés des attaches et éloignés de leur position de lancement d’origine. Ils doivent maintenant être alignés avec précision – à moins d’un dix millième de l’épaisseur d’un cheveu humain – pour former une surface collectrice de lumière unique et ininterrompue.
Les équipes au sol commenceront également à activer les divers instruments d’imagerie et de spectrographie de Webb qui seront utilisés dans l’alignement des miroirs de trois mois. Cela sera suivi de deux mois passés à calibrer les instruments eux-mêmes.
L’alignement du miroir commencera par pointer le télescope sur une étoile isolée plutôt ordinaire, surnommée HD-84406, située dans la constellation de la Grande Ourse, ou « Grande Ourse », mais trop faible pour être vue de la Terre à l’œil nu.
Les ingénieurs régleront ensuite progressivement les segments de miroir de Webb pour « empiler » 18 réflexions distinctes de l’étoile en une seule image focalisée, a déclaré Lee Feinberg, responsable des éléments du télescope optique de Webb chez Goddard, lors de la téléconférence de la NASA lundi.
L’alignement devrait commencer la semaine prochaine lorsque le télescope, dont la conception infrarouge le rend super sensible à la chaleur, s’est suffisamment refroidi dans l’espace pour fonctionner correctement – une température d’environ -240 degrés Celsius.
Si tout se passe bien, Webb devrait être prêt à commencer à faire des observations scientifiques d’ici l’été.
Au cours du mois de juin, la NASA prévoit de rendre publiques ses « observations de publication précoce », une collection d’images initiales des « plus grands succès » utilisées pour démontrer le bon fonctionnement des instruments de Webb pendant sa phase de mise en service.
Le travail le plus ambitieux de Webb, y compris les plans pour entraîner son miroir sur les objets les plus éloignés de la Terre, prendra un peu plus de temps à mener.
Le télescope est une collaboration internationale dirigée par la NASA en partenariat avec les agences spatiales européenne et canadienne. Northrop Grumman Corp était l’entrepreneur principal.
(Reportage par Steve Gorman; Montage par Karishma Singh, Rosalba O’Brien et Kenneth Maxwell)