Ils disent qu'il substitue à autrui Hubble/i
2005/05/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
Les grands projets se succèdent en astronomie. Et pour cela, bien sûr, les préparatifs commencent à l'avance. L’avenir du télescope spatial Hubble est dans le doute, mais même lorsque l’on ‘tue’ l’observation de l’espace ne s’arrêtera pas.
Il y a onze télescopes orientés vers le ciel étoilé. Mais l'avenir sera meilleur, plus grand, plus léger et, autant que possible, plus économique que tous. Bien que d'abord appelé Next Generation Space Telescope, le télescope spatial de la prochaine génération, le nom officiel de cet outil est maintenant James Webb Space Telescope.
Il est difficile de maintenir la tentation de comparer les limites du Hubble avec la capacité du JWST. Surtout quand on l'entend tellement qu'il remplacera le JWST Hubble. Mais vient-il vraiment remplacer le travail de Hubble? Il n'est pas si clair quant à la technologie et les objectifs.
En général, les deux télescopes n'ont pas le même champ de travail, puisque le Hubble travaille principalement dans la zone visible et l'ultraviolet (il dispose également d'une caméra infrarouge) et JWST concentrera toute son attention sur l'infrarouge (comme le fait actuellement le télescope Spitzer). Grâce à cela, les astres que Hubble ne peut même pas détecter en raison de son éloignement excessif et de la froideur seront visibles. En fait, vous recevrez la trace des objets les plus lointains qui ont été observés jusqu'ici.
Fenêtre rétrospective dans le temps
La lumière provenant des astres a fait un long voyage et a pris du temps pour atteindre la Terre (ou son environnement). Même si la lumière est très rapide, l'univers est si grand que la lumière prend des milliards d'années à parcourir le chemin des étoiles les plus lointaines sur Terre. Cela signifie que cette lumière que nous voyons est émise il y a longtemps. C'est pourquoi, en regardant les astres lointains, on recule dans le temps, car on observe ce qui s'est passé il y a longtemps.
JWST reçoit la lumière des astres de l'époque où l'univers était plus jeune et moins étendu. La zone et le temps sont connus par les astronomes comme la partie sombre (dark zone), qui est très inconnue.
En outre, il faut garder à l'esprit qu'à mesure que l'univers s'étend, les astres de notre environnement s'éloignent de nous ; et que l'effet Doppler fait que dans l'astre originel la lumière de la zone visible et ultraviolette arrive glissée vers l'infrarouge.
Un autre avantage de travailler sur l'infrarouge est qu'il montre les astres qui cachent des poudres et d'autres particules. La lumière de la zone visible ne peut pas traverser ces couches de poussière, mais la lumière infrarouge.
Pour ce type de travail, JWST devra, bien sûr, l'outillage le plus pointeur. Dans le domaine de l'optique, par exemple, le miroir est l'élément le plus important et ont préparé un miroir très léger pour le JWST qui pèse un tiers du Hubble. Ce miroir est en béryllium d'environ 6,5 mètres de diamètre et se compose de 18 segments hexagonaux. Pour obtenir une image aussi précise et claire que possible, ces segments peuvent être déplacés individuellement par ordre du logiciel préparé à cet effet.
Date d'expiration
Mais le travail de JWST est limité : c'est un télescope infrarouge, il doit donc travailler à une température très froide (environ 33 Kelvin, soit de zéro à 238 °C). Sinon, la chaleur émise par l'appareil lui-même, qui sont en définitive des ondes infrarouges, produirait des interférences. Ainsi, le télescope dispose d'un système de refroidissement: Un bouclier de protection solaire et un système de refroidissement. Et quand le réfrigérant est épuisé la mission ! Les techniciens annoncent qu'il se produira entre 5 et 10 ans après le lancement du télescope. Le liquide de refroidissement finit inévitablement et cela ne peut être évité.
Le problème sera beaucoup plus grave si un appareil est endommagé. En raison de la nécessité d'un environnement thermiquement stable, le JWST orbitera très loin de la Terre, à un million et demi de kilomètres, dans l'orbite Lagrange 2 ou L2, trop loin pour les missions de réparation des pannes.
Le nouveau télescope doit être dans le programme Origins de la NASA, et Hubble lui-même, de sorte que la plupart des objectifs des deux télescopes sont compatibles. Au passage, il faut dire que ce sont des objectifs très potoles : déterminer l'apparence de l'univers, expliquer l'évolution des galaxies, comprendre comment naissent et se forment les étoiles, déterminer comment la composition chimique actuelle de l'univers a été formée et démontrer la nature et l'abondance de la matière obscure.
En définitive, la réalisation de tous ces objectifs répond aux questions fondamentales de l'astronomie, qui est l'objectif du programme Origins, à savoir combien d'années l'univers a-t-il? Quel est son aspect ? Et quelle sera la destination de l'univers ? Ces choses ne sont pas la toux d'une demi-nuit de chèvre.
Pour atteindre tous ces objectifs, le télescope aura différents outils scientifiques. Ces outils vont dans un module et le télescope sera composé de deux autres modules: l'emballage proprement dit (où ira le logiciel de contrôle d'outillage) et le module d'éléments optiques (avec miroirs et autres).
Instrumentation du télescope
L'équipement de télescope a été conçu pour fonctionner dans le champ infrarouge. Une caméra travaillera sur l'infrarouge proche (longueur d'onde de 0.6-5.0 micromètres) et aura un coronographe. Il disposera également d'un spectrographe qui interagira dans la même gamme de longueurs d'onde, capable à son tour d'élaborer un spectre de cent objets, et d'un autre instrument qui agira dans l'infrarouge central (5-27 micromètres). Selon les experts, ce sera un outil polyvalent.
Ces outils seront préparés par l'ESA et la NASA. Mais ils ne servent à rien si l'objet n'est pas identifié avec précision, que ce soit une étoile ou une planète. Pour ce faire, JWST dispose de ‘capteurs d’orientation fine’. Ces capteurs seront basés sur un catalogue d'étoiles et identifieront les objets. La préparation de ces capteurs est assurée par l'Agence spatiale canadienne.
Ce projet emploie des agences spatiales européennes, américaines et canadiennes. On voit encore loin le jour du lancement, prévisible en août 2011, mais préparer un télescope avec les dernières nouveautés n'est pas une chose de plaisanterie et les formations sont déjà en cours. Le projet est également défini, mais il faut penser que dans les six prochaines années il y aura plus d'un changement dans la mesure où la science et la technologie avancent.
Observatoires spatiaux de nouvelle génération
James Webb Le télescope spatial (JWST) n'est pas le seul télescope en préparation. Autres télescopes qui seront bientôt lancés dans l'espace sont:
- Le prochain lancement sera Corot en avril 2006 et cherchera des planètes en pierre autour des étoiles.
- En février 2007, deux nouveaux télescopes sont mis en orbite: Herschel et Plank . Herschel suivra la genèse et l'évolution des galaxies voisines et analysera la composition chimique de l'atmosphère et la surface des comètes, des satellites et des planètes. Pour sa part, Plan enverra des données pour déterminer la constante du Hubble, entre autres, mais la mission ne durera que deux ou trois ans.
- Deux nouveaux télescopes seront lancés en février 2014: Darwin et Xeus . L'observatoire Darwin sera composé de six télescopes qui chercheront ensemble des traces de vie sur des planètes semblables à la Terre. D'autre part, ce sera un observatoire aux rayons X, le plus avancé à ce jour.
Avec Hubble
Sans aucun doute, le télescope Hubble a remporté un grand succès. L'astronome et le reste des amateurs d'astronomie ont envoyé sur Terre leurs photos fascinées. Entre autres choses, il nous a donné la meilleure photographie qui a été faite jusqu'alors à Mars (c'était le 10 mars 1997 et on observe que la couche de CO 2 du pôle Nord est sublimée).
Selon les experts, et surtout selon la NASA, a atteint de nombreuses autres destinations. Selon eux, il a aidé à calculer l'âge de l'univers, a envoyé des données montrant l'existence de trous noirs, a affirmé que les quasars sont des noyaux de galaxies alimentés par des trous noirs et a envoyé des preuves que l'expansion de l'univers s'accélère.
En outre, il a tiré une infinité de photographies spectaculaires: la naissance d'une étoile, la mort d'autres étoiles, une comète contre Jupiter...
Mais pour le moment, il est douteux que le Hubble continuera à travailler. Et c'est qu'après l'accident de la navette Columbia, sous prétexte de l'insécurité, la NASA se propose de ne pas effectuer de réparation à Hubble. Si tel est le cas, il cessera de travailler vers 2007 et tombera sur Terre, probablement dans le Pacifique.
Cependant, le gouvernement américain reçoit une grande pression pour ne pas le faire. Des experts de toutes les nations ont loué le travail de Hubble et ont jugé indispensable d'envoyer des missions de réparation.
À ce jour, quatre missions de réparation ou de mise à jour ont été menées au Hubble, conçu en définitive pour rendre ces mises à jour possibles. Grâce à ces missions, en plus de résoudre les problèmes que le télescope a eu, de nouveaux outils ont été installés et le télescope a obtenu un rendement supérieur à celui prévu initialement. Et pourtant, comme l'année dernière, l'avenir du Hubble est remis en question.
