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Télescope spatial James Webb : pourquoi c’est si important, comment cela fonctionne et ce qui se passe ensuite

Le télescope spatial James Webb est une merveille qui voyage dans le temps, capable de scruter à un cheveu de l’aube de l’univers. Et il est enfin au bord du vol.

Mais que savons-nous du successeur du télescope spatial Hubble ? Jetons un bref coup d’oeil :

Quel est le problème ?

Le télescope spatial James Webb sera le plus grand et le plus puissant observatoire astronomique jamais sorti de la planète, élaboré dans sa conception et ambitieux dans sa portée.

Le télescope Webb est si grand qu’il a dû être plié à la manière d’un origami pour s’insérer dans le cône de nez de la fusée européenne Ariane pour le décollage des côtes de la Guyane française en Amérique du Sud. Son miroir collecteur de lumière a la taille de plusieurs places de stationnement et son pare-soleil de la taille d’un court de tennis. Tout doit être dévoilé une fois que le vaisseau spatial se dirige vers son perchoir à 1,6 million de kilomètres (1 million de milles).

Nommé d’après l’homme qui a dirigé la NASA pendant les années 1960, le télescope spatial James Webb de sept tonnes est 100 fois plus puissant que Hubble.

Hubble, 31 ans, de plus en plus grinçant mais produisant toujours des clichés glamour célestes, se concentre sur la lumière visible et ultraviolette, avec juste une petite quantité de lumière infrarouge.

En tant que télescope infrarouge ou thermosensible, Webb verra des choses que Hubble ne peut pas voir, offrant « une toute nouvelle perspective sur l’univers qui sera tout aussi impressionnante », a déclaré Nikole Lewis, directeur adjoint du Carl Sagan Institute de l’Université Cornell.

Webb tentera de remonter dans le temps 13,7 milliards d’années, à peine 100 millions d’années après le Big Bang qui a formé l’univers alors que les étoiles d’origine prenaient forme. Les scientifiques sont impatients de voir à quel point, voire pas du tout, ces galaxies initiales ressemblent à notre Voie lactée moderne.

Combien ça coûte?

Avec un budget de 10 milliards de dollars, c’est le plus cher et aussi le plus difficile, de loin, à réaliser.

Qu’est-ce que ça va faire?

Prévu pour monter en flèche après des années de retard vendredi, le télescope spatial James Webb cherchera la faible lumière scintillante des premières étoiles et galaxies, offrant un aperçu de la création cosmique. Ses yeux infrarouges observeront également les trous noirs et chasseront des mondes extraterrestres, parcourant l’atmosphère des planètes à la recherche d’eau et d’autres indices possibles de vie.

Comment ça marche?

Pour vaincre Hubble, Webb a besoin d’un miroir considérablement plus grand de 21 pieds (6,5 mètres). Il a également besoin d’un auvent suffisamment grand pour empêcher le soleil et même les reflets de la Terre et de la lune du miroir et des instruments scientifiques. L’abat-jour brillant à cinq couches s’étend sur 21 mètres sur 14 mètres, ce qui est essentiel pour maintenir les quatre instruments dans un état constant sous zéro – environ moins 400 degrés Fahrenheit (moins 240 degrés Celsius).

La partie la plus intimidante de la mission : déplier le miroir et le pare-soleil de Webb après le lancement et les verrouiller en position parfaite. Le miroir plaqué or se compose de 18 segments motorisés, dont chacun doit être méticuleusement aligné afin qu’ils puissent se concentrer comme un seul.

La NASA n’a jamais tenté à distance une série d’étapes aussi compliquées. De nombreux mécanismes n’ont pas de sauvegarde, donc la défaillance de l’une des 344 de ces pièces pourrait condamner la mission.

Hubble a connu sa propre débâcle après le décollage en 1990. Un défaut de miroir n’a été détecté que lorsque les premières images floues sont tombées de l’orbite. La bévue a provoqué une série de réparations risquées par les astronautes de la navette qui ont restauré la vue de Hubble et transformé la machine en l’observatoire le plus accompli et le plus apprécié au monde.

Webb sera trop loin pour une mission de sauvetage de la NASA et de ses partenaires européens et canadiens.

Pour éviter une répétition du fiasco Hubble, Zurbuchen a ordonné une refonte de Webb après avoir rejoint la NASA en 2016, 20 ans après le début du développement. Northrop Grumman est le maître d’œuvre.

Le pare-soleil s’est déchiré lors d’un entraînement de déploiement. Les câbles de tension du store avaient trop de mou. Des dizaines de fixations sont tombées lors d’un test de vibration. Tout cela et plus encore a conduit à plus d’enquêtes, plus de retards et plus de coûts.

Les problèmes ont continué même après l’arrivée de Webb sur le site de lancement sud-américain en octobre. Une pince s’est détachée et a secoué le télescope. Un relais de communication entre le télescope et la fusée a mal fonctionné.

Que se passe-t-il ensuite ?

Vient maintenant le décollage tant attendu, prévu à 7 h 20 HNE vendredi, avec moins de spectateurs qui devraient se rendre en Guyane française en raison du calendrier de la veille de Noël.

Il faudra à Webb un mois complet pour atteindre sa place de stationnement prévue, quatre fois au-delà de la lune. À partir de cet emplacement équilibré par gravité et économe en carburant, le télescope suivra le rythme de la Terre tout en orbite autour du soleil, positionné en permanence sur la face nocturne de la Terre.

Il faudra encore cinq mois pour refroidir et vérifier les instruments infrarouges de Webb avant qu’il ne puisse se mettre au travail d’ici la fin juin.

Le Space Telescope Science Institute de Baltimore exploite Hubble et supervisera également Webb. Au moins cinq à dix ans d’observation sont prévus.

Que disent les experts ?

« C’est pourquoi cela vaut la peine de prendre des risques. C’est pourquoi cela vaut l’agonie et les nuits blanches », a déclaré le chef de la mission scientifique de la NASA, Thomas Zurbuchen, dans une interview avec The Associated Press.

L’administrateur de la NASA, Bill Nelson, a déclaré qu’il était plus nerveux maintenant que lorsqu’il a été lancé sur la navette spatiale Columbia en 1986.

« Il y a plus de 300 choses, dont chacune va mal, ce n’est pas une bonne journée », a déclaré Nelson à l’AP. « Donc, le tout doit fonctionner parfaitement. »

« Nous attendons cela depuis longtemps », a déclaré Sara Seager, chasseuse de planètes du Massachusetts Institute of Technology. « Webb fera avancer notre recherche de la vie, mais pour trouver des signes de vie, nous devons être incroyablement chanceux. »

« Personnellement, je pense que même avec tout le battage médiatique, le Webb dépassera toujours les attentes », a déclaré Ori Fox de l’institut, qui utilisera Webb pour étudier les supernovae ou les étoiles explosées. « Beaucoup de ce qui est considéré comme les découvertes les plus inspirantes de Hubble ne faisaient pas partie du plan d’origine. »

Sa collègue, Christine Chen, qui se concentrera sur les systèmes solaires en herbe, trouve que la sérendipité « peut-être l’aspect le plus excitant » de Webb. « L’univers est plus étrange et merveilleux que les astronomes ne peuvent l’imaginer. »

Avec des entrées d’AP

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