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.
- 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.
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.
Le module de service contient le système de propulsion et de communication.
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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 :
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.
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.
(Re)voir : James Webb, un télescope en quête de nouvelles galaxies