Aller au contenu
Storiascopio
FR
Retour à : Aujourd’hui

12 · Aujourd’hui science et technique

Le télescope Webb commence ses observations

2022 Lancé depuis Kourou (Guyane française) ; travaille à 1,5 million de km de la Terre

En bref

Le télescope spatial James Webb, construit par la NASA, l’ESA et l’agence spatiale canadienne, a été lancé le jour de Noël 2021 par une fusée européenne Ariane 5 depuis la Guyane française. Son miroir, large de 6,5 mètres, est formé de 18 éléments hexagonaux recouverts d’or et a voyagé plié comme un origami. Il travaille à 1,5 million de kilomètres de la Terre et observe surtout la lumière infrarouge, invisible pour nos yeux. Le 12 juillet 2022, les premières images scientifiques ont été présentées.

Pourquoi c’est important Webb peut observer des galaxies nées peu après le Big Bang et étudier l’atmosphère de planètes qui tournent autour d’autres étoiles.

Source : ESA, « Webb »

Illustration : Le télescope Webb commence ses observations (Lancé depuis Kourou (Guyane française) ; travaille à 1,5 million de km de la Terre)
Illustration créée avec l’IA pour Storiascopio
Le télescope Webb commence ses observations : Lancé depuis Kourou (Guyane française) ; travaille à 1,5 million de km de la Terre
Où : Lancé depuis Kourou (Guyane française) ; travaille à 1,5 million de km de la Terre

Fiche pour étudier environ 5 minutes de lecture

Le récit

Le successeur de Hubble

Depuis 1990, un télescope appelé Hubble tourne autour de la Terre et nous a offert de magnifiques photographies du ciel. Hubble regarde surtout la lumière visible, celle que voient aussi nos yeux. Mais il y a bien plus à découvrir dans un autre type de lumière, que nous ne voyons pas : l’infrarouge, c’est-à-dire la chaleur. L’infrarouge traverse les nuages de poussière et de gaz, et nous parvient des étoiles et des galaxies les plus lointaines : leur lumière, en voyageant pendant des milliards d’années dans l’espace en expansion, s’est « étirée » jusqu’à devenir infrarouge.

Pour voir les premières galaxies, nées quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, il faudrait un grand télescope infrarouge dans l’espace. En 1996, un groupe d’astronomes américains proposa de le construire. Le projet fut appelé Next Generation Space Telescope, puis rebaptisé du nom de James Webb, le directeur de la NASA à l’époque des missions Apollo. Il fallut vingt-cinq ans de travail, des retards et des coûts très élevés, environ dix milliards de dollars, et la collaboration de trois agences : la NASA, l’Agence spatiale européenne ESA et l’agence canadienne.

Un miroir d’or

Le télescope Webb a un miroir principal de 6,5 mètres de diamètre, environ le triple de celui de Hubble. Un miroir aussi large n’aurait pas tenu dans la fusée, c’est pourquoi on le divisa en dix-huit segments hexagonaux, faits de béryllium, un métal léger et résistant, et recouverts d’une très fine couche d’or, qui réfléchit très bien l’infrarouge. On les replia comme les panneaux d’un origami, pour qu’ils s’ouvrent dans l’espace. Le bouclier thermique aussi, grand comme un court de tennis, était formé de cinq couches très fines, semblables à des feuilles de plastique, qui devaient se déployer.

Le télescope doit être très froid, à presque 230 degrés en dessous de zéro, pour que sa propre chaleur ne perturbe pas la détection des faibles infrarouges. C’est pourquoi il ne tourne pas autour de la Terre, comme Hubble, mais se trouve à environ un million et demi de kilomètres de nous, en un point spécial appelé L2, où la Terre, le Soleil et la Lune restent toujours du même côté : le bouclier les garde tous derrière lui.

Le voyage et le déploiement

Le Webb partit le 25 décembre 2021 de la base européenne de Kourou, en Guyane française, avec une fusée Ariane 5. Pendant les trente jours suivants, tandis qu’il voyageait vers sa destination, il devait effectuer des centaines d’opérations délicates : ouvrir le bouclier, tendre les couches, déployer les miroirs. Les ingénieurs les appelaient les « 344 choses qui pouvaient mal tourner » : si une seule avait échoué, la mission aurait pris fin. L’une après l’autre, elles ont toutes réussi. Le lancement fut si précis que le télescope a du carburant pour bien plus que les vingt ans prévus.

Les premières images

Après des mois d’essais et de réglages, le 12 juillet 2022, la NASA, avec l’ESA et le Canada, montra au monde les premières photographies scientifiques en couleurs. La première, dévoilée la veille par le président américain Joe Biden, était un « champ profond » : un tout petit morceau de ciel, grand comme un grain de sable tenu à bout de bras, plein de milliers de galaxies, dont certaines vues telles qu’elles étaient il y a plus de treize milliards d’années. Puis arrivèrent les images de la nébuleuse de la Carène, colorée comme un paysage de montagnes, de cinq galaxies proches qui se touchent, la nébuleuse de l’Anneau du Sud et, surtout, le spectre d’une planète en dehors du Système solaire, où le télescope trouva des traces de vapeur d’eau.

Ce qu’il cherche

Le Webb étudie comment sont nées les premières étoiles et galaxies après le Big Bang, comment se forment les étoiles et les planètes, et comment est faite l’atmosphère des planètes qui tournent autour d’autres étoiles, pour comprendre si certaines pourraient abriter la vie. Dès les premiers mois, il a trouvé des galaxies plus anciennes et plus brillantes qu’on ne le pensait, et il a montré des détails jamais vus.

Pourquoi c’est arrivé

Les scientifiques voulaient découvrir comment était fait l’univers jeune. Hubble avait vu des galaxies lointaines, mais pas assez : plus la lumière est ancienne, plus elle se décale vers l’infrarouge. Pour voir l’aube de l’univers, il fallait un nouvel instrument, avec un très grand miroir et très froid.

Le projet demanda plus de vingt ans parce que chaque partie devait être inventée à partir de zéro : des matériaux nouveaux, des capteurs qui fonctionnent à des températures très basses, des mécanismes d’ouverture qui devraient marcher à un million et demi de kilomètres, sans possibilité de réparation.

Ce qui a changé

Le Webb est en train de révolutionner l’astronomie. Il a montré des galaxies déjà grandes quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, il a révélé des détails de nébuleuses où naissent les étoiles et il a commencé à étudier avec beaucoup de précision les atmosphères de planètes lointaines, en reconnaissant des molécules comme l’eau et le dioxyde de carbone.

Ses images, rendues publiques, ont été vues par des millions de personnes, et chaque nouvelle photographie fait naître des questions : comment se sont formées les premières étoiles ? Existe-t-il d’autres mondes semblables au nôtre ? L’astronomie est aujourd’hui peut-être plus proche que jamais de répondre à ces questions.

À l’avenir, d’autres télescopes, sur la Terre et dans l’espace, travailleront avec le Webb. Mais ce télescope restera un symbole de collaboration : des milliers de scientifiques et d’ingénieurs de nombreux pays, et une attente de vingt-cinq ans pour obtenir une fenêtre sur l’enfance de l’univers.

Personnes et lieux clés

Personnes

James E. Webb
Dirigeant américain (1906-1992) : directeur de la NASA de 1961 à 1968, il dirigea l’agence pendant les premières années du programme Apollo.
John Mather
Physicien américain (né en 1946) : scientifique en chef du projet Webb ; prix Nobel de physique en 2006.
Jane Rigby
Astronome américaine : responsable scientifique des opérations du télescope Webb.
Edwin Hubble
Astronome américain (1889-1953) : il découvrit que l’univers est en expansion ; le télescope Hubble porte son nom.
Gillian Wright
Astronome britannique : elle dirigea l’équipe européenne de l’instrument MIRI du Webb.

Lieux

Kourou, Guyane française
La base spatiale européenne d’où partit le télescope le 25 décembre 2021.
Point L2 Soleil-Terre
Le point, à environ un million et demi de kilomètres de la Terre, où se trouve le télescope.

À savoir

  • Le miroir du Webb compte 18 segments hexagonaux, recouverts d’une très fine couche d’or.
  • Le Webb est à environ un million et demi de kilomètres de la Terre, quatre fois la distance de la Lune.
  • Pour s’ouvrir dans l’espace, 344 points critiques devaient fonctionner, sans possibilité de réparation.
  • Son bouclier thermique est grand comme un court de tennis.
  • Le Webb a coûté environ 10 milliards de dollars et a demandé environ vingt-cinq ans de travail.

Pour aller plus loin

Événements liés

Avant et après, dans l’ère « Aujourd’hui »

Événement 25 sur 25

Les 25 événements de l’ère · Ouvrir la grande frise

Écoute / Lis aussi

  • Musique pour lire : Cinematic JourneyMusique épique de film, sans paroles, de Ciro Simone IrmiciSpotifyYouTube Music

Pendant ce temps, ailleurs dans le monde

Autres événements de l’ère « Aujourd’hui »

Photo de Ciro Simone Irmici

Qui est derrière

Ciro Simone Irmici

Je m’appelle Ciro Simone Irmici et je crée des sites gratuits pour apprendre et jouer. J’ai créé Storiascopio avec l’intelligence artificielle et je vérifie moi-même chaque fiche et chaque source. Je ne suis pas historien : si tu trouves une erreur ou si tu veux un événement de plus pour ta classe, écris-moi.

Mes autres projets : livres audio gratuits sur YouTube · ebooks sur Gumroad · Apple Books · musique sur Spotify et YouTube Music