James-Webb : ce qu’on attend du télescope spatial géant

La Nasa enverra dans l’espace, le 18 décembre, un nouveau télescope spatial appelé James-Webb. Il prendra le relais de Hubble, en service depuis 1990. Cent fois plus sensible que son ancêtre, il dispose d’un miroir plus large et de capacités dimensionnées pour l’étude de l’univers profond et des exoplanètes. Il orbitera à 1,5 million de km de la Terre.

Un géant parmi les télescopes

Le James-Webb Space Telescope (JWST) sera le plus grand des télescopes jamais lancés, et de loin. 6,5 tonnes sur la balance, il déploie un miroir primaire large de 6,5 m (2,4 m pour Hubble) constitué de dix-huit miroirs hexagonaux. Son bouclier thermique, qui le protège de la chaleur et de la lumière du Soleil, mesure 22 m de longueur et 10 m de largeur, à peu près la taille d’un terrain de tennis.

Où sera-t-il positionné ?

Le lancement se fera à bord d’une fusée Ariane 5 adaptée. Une fois le miroir replié sur lui-même, ça tient juste (la largeur maximale est de 5,4 m). Le James-Webb prendra sa liberté à 1 400 km d’altitude, vingt-sept minutes après le décollage. Avant d’entamer un voyage de quatre semaines jusqu’à sa destination : le point de Lagrange L2, à 1,5 million de km de la Terre. En ce point, les champs de gravité de la Terre et du Soleil s’équilibrent et un objet de masse négligeable peut rester immobile par rapport à ces deux repères.

Quelles sont ses missions principales ?

« Nous allons pouvoir capter la lumière des premières galaxies formées dans l’Univers », s’enthousiasme l’astrophysicien Thomas Zurbuchen (Nasa). Mais aussi bien mieux étudier les planètes extrasolaires : « La question des origines de la vie nous travaille tous. Avec le JWST, nous n’allons pas seulement étudier les orbites des planètes extrasolaires, mais aussi leur composition chimique. » Sans compter l’observation de notre propre système solaire. « Nous nous attendons à être surpris. »

Pour Antonella Nota (Esa, l’agence spatiale européenne) : « Avec cent fois plus de sensibilité que Hubble, on peut imaginer ce qu’on va trouver. » Elle donne un exemple, dans les piliers de la création », fameuse pépinière d’étoiles et l’une des images les plus connues de l’espace, le gaz cache les étoiles naissantes : « Dans l’infrarouge, le télescope pourra toutes les détailler. Ce sera un paradis de la data spatiale. »

Quels sont ses instruments ?

Le télescope est équipé de plusieurs instruments installés dans une structure fixée derrière le miroir principal : la NIR-Cam (caméra pour l’infrarouge proche), le spectromètre NIR-Spec (observation des galaxies très lointaines et sources compactes), la caméra/spectromètre Miri (exoplanètes et premières galaxies) et l’imageur proche infrarouge Niriss.

Combien de temps ?

Cinq ans à la base, mais le JWST emporte assez de carburant pour rectifier sa position pendant au moins une dizaine d’années. Hubble fonctionne encore après trente ans de service. Mais, si on a fait de la maintenance sur Hubble (qui croise à 600 km d’altitude), atteindre le JWST sera impossible.

Qui est le patron ?

Le James Webb Telescope est un engin de la Nasa, mais il a été développé avec l’aide de l’Agence spatiale européenne (Esa) et de l’Agence spatiale canadienne.

C’est pour quand ?

Avec près de quinze années de retard sur le planning initial, le James-Webb n’est plus à une semaine près. Mais quand même. Annoncé au printemps pour le 31 octobre, le lancement est maintenant programmé le 18 décembre. « Ensuite, nous aurons trente jours de terreur jusqu’à ce qu’il soit bien positionné », plaisante (à moitié) Thomas Zurbuchen. Une fois en place, les tests commenceront et il faudra attendre que le télescope soit parfaitement refroidi pour qu’il soit opérationnel. Le télescope ne livrera ses premières images qu’entre quatre et sept mois après son départ.

Mais qui est James Webb ?

Le télescope est nommé en hommage au second administrateur de la Nasa, de 1961 à 1968. James Edwin Webb (1906-1992) eut un rôle crucial dans la réussite des missions Apollo. Malgré des controverses récentes, le nom ne sera pas changé.