Espace : James Webb, le télescope qui va révolutionner la science

À Kourou, en Guyane, des incidents mineurs et la météo ont reporté à samedi 25 décembre le lancement très attendu du télescope spatial James Webb. Trente ans que les astronomes l'attendent : le télescope est le plus grand et le plus puissant jamais envoyé dans l'espace.<br />
Northrop Grumman/NASA/AP
À Kourou, en Guyane, des incidents mineurs et la météo ont reporté à samedi 25 décembre le lancement très attendu du télescope spatial James Webb. Trente ans que les astronomes l’attendent : le télescope est le plus grand et le plus puissant jamais envoyé dans l’espace.
Northrop Grumman/NASA/AP

40 millions d’heures de travail, 6.2 tonnes, 8.9 milliards d’euros, 14 pays … Le télescope James Webb n’est pas plus gros qu’un petit avion de tourisme, mais les secrets qu’il pourrait révéler représenteront une véritable révolution scientifique. Explications sur cet oeil gigantesque bientôt ouvert sur l’Univers, à deux jours de son décollage vers les étoiles, prévu le 25 décembre.
 

Depuis l’idée de départ jusqu’à la conception finale, 32 ans se sont écoulés. Le télescope James Webb devrait décoller depuis Kourou, en Guyane, le 25 décembre 2021, propulsé par la fusée Ariane 5. Cette prouesse scientifique n’a bien failli ne jamais voir le jour. 

En 2011, le Congrès américain, fatigué de mettre la main au portefeuille, est à deux doigts d’annuler le coûteux projet. C’est la mobilisation des scientifiques en astrophysique qui sauve ce qui deviendra le plus puissant télescope spatial jamais construit, fruit de la collaboration entre les agences spatiales américaine (NASA), européenne (ESA) et canadienne (CSA). JWST, James Webb Space Telescope, tient son nom d’un ancien dirigeant de la Nasa.

Anatomie de James Webb

Fort d’être le plus puissant télescope spatial existant, James Webb a révolutionné les pratiques de construction dans l’aérospatial.
 

La fusée Ariane 5 d'Arianespace avec à son bord, le télescope spatial James Webb. Après trois reports de lancement suite à des soucis techniques et à de mauvaises conditions météorologiques, Ariane 5 décollera finalement le 25 décembre, du centre spatial guyanais à Kourou, en Guyane française .<br />
Chris Gunn/NASA 

La fusée Ariane 5 d’Arianespace avec à son bord, le télescope spatial James Webb. Après trois reports de lancement suite à des soucis techniques et à de mauvaises conditions météorologiques, Ariane 5 décollera finalement le 25 décembre, du centre spatial guyanais à Kourou, en Guyane française . Chris Gunn/NASA 
  • Un miroir de plus de 6 mètres

Trop grand pour rentrer dans la coiffe de la fusée Ariane 5 avec son miroir de 6,5 mètres, les techniciens ont conçu un miroir qui se replie, rangé dans la fusée comme un origami. Il est formé de 18 miroirs plus petits, de forme hexagonale, faits de béryllium et recouverts d’or pour mieux réfléchir la lumière captée des confins de l’Univers. Le dépliage durera 15 jours. 140 mécanismes s’enchaîneront tour à tour, jusqu’à ce que le télescope soit parfaitement déplié. Une prouesse qui va à l’encontre de la règle voulant qu’aucun engin spatial ne dispose de mécanismes mobiles. 

(Re)voir : Espace : la NASA envoie un vaisseau pour modifier la trajectoire d’un astéroïde

  • Quatre instruments scientifiques 

L’observatoire comporte quatre instruments scientifiques : des imageurs (un instrument qui permet d’obtenir une image) permettant de faire des photos du cosmos, et des spectromètres, qui décomposent la lumière pour étudier les propriétés chimiques et physiques des objets observés.

  • Un pare-soleil 

Le miroir et les instruments sont protégés par un énorme pare-soleil, composé de cinq couches superposées. Grandes comme un terrain de tennis, elles sont aussi fines qu’un cheveu, et faites de kapton, un matériau choisi pour sa résistance à des températures extrêmes : une face sera à plus de 110°C et l’autre à -235°C.
 

James Webb dispose d'un miroir grand de 6 mètres et de plusieurs petits miroirs hexagonaux recouverts d'or pour mieux réfléchir la lumière captée de l'Univers. <br />
Chris Gunn/NASA/AP

James Webb dispose d’un miroir grand de 6 mètres et de plusieurs petits miroirs hexagonaux recouverts d’or pour mieux réfléchir la lumière captée de l’Univers.  Chris Gunn/NASA/AP
  • Un module de service 

Le module de service contient le système de propulsion et de communication.

(Re)voir : Espace : « nous sommes rentrés depuis quelques années dans le domaine de l’exploitation »

Le but de la mission 

La mission de James Webb durera cinq ans et pourrait s’étendre jusqu’à dix ans. Il se mettra en orbite autour du Soleil, dans un endroit stable et peu fréquenté de l’Univers, nommé « le point de Lagrange L2 », situé à 1,5 millions de kilomètres de la Terre. À cette distance, aucune mission habitée de réparation ne peut être envisagée. James Webb mettra un mois pour arriver à destination. 

Les étapes de déploiement du télescope avant d’arriver sur son orbite L2 : 

James Webb mettra un mois à arriver au "point de Lagrange L2" pour s'y mettre en orbite. Un trajet pendant lequel le téléscope se dépliera petit à petit. <br />
schéma : Nasa/TV5Monde

James Webb mettra un mois à arriver au « point de Lagrange L2 » pour s’y mettre en orbite. Un trajet pendant lequel le téléscope se dépliera petit à petit.  schéma : Nasa/TV5Monde

Plutôt que de répondre à une seule mission, le télescope devrait pouvoir répondre à plusieurs grandes interrogations astronomiques qui occuperont 50% de son temps. 

Son premier objectif est de remonter le temps, jusqu’au Big Bang (il y 13,8 milliards d’années) et même 250 millions d’années avant. Les scientifiques veulent observer les premières galaxies et les premières étoiles, pour comprendre la perte de diversité des galaxies. 

Sa deuxième mission est d’étudier les exoplanètes, les planètes autour d’autres étoiles que notre Soleil, en quête d’environnements habitables, en étudiant notamment leur atmosphère.

James Webb étudiera également le mystère de la formation des trous noirs géants, présents au centre des galaxies. 
 

Le miroir de James Webb et ses instruments sont protégés par un énorme pare-soleil, composé de cinq couches superposées.<br />
M.Pedoussaut/ESA/AP

Le miroir de James Webb et ses instruments sont protégés par un énorme pare-soleil, composé de cinq couches superposées.  M.Pedoussaut/ESA/AP

ll pourra aussi observer les objets transneptuniens, des objets mystérieux se trouvant au-delà de l’orbite de Neptune. Il s’agit de planètes naines, restes du nid dans lequel se sont formées les planètes au début du système solaire. Ces observations permettront d’observer et d’étudier la formation du système solaire. 
 James Webb opérera uniquement dans l’infrarouge proche et moyen. Il pourra donc voir à travers des nuages de poussière impénétrables pour Hubble (son grand frère, le télescope spatial développé par la NASA, opérationnel depuis 1990 et en orbite autour de la Terre), qui a une petite capacité infrarouge mais opère surtout dans la lumière visible et les ultraviolets. De grandes découvertes devraient donc voir le jour.

LE JV2 AVEC AFP

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