Il y a un peu plus d’un an, la mise en service du
télescope spatial James-Webb a inauguré une nouvelle ère pour l’astronomie et notre connaissance du
cosmos. Les premières observations et découvertes spectaculaires n’ont pas
tardé, démontrant le formidable potentiel de cet outil qui n’en est qu’à
ses débuts. Cela n’empêche pas la Nasa de se projeter d’ores et déjà vers
le futur en évoquant son prochain projet de télescope.
Provisoirement nommé Habitable Worlds Observatory, il est censé scruter
l’univers, détecter une variété étonnante de longueurs d’onde lumineuses
dans l’espace lointain. Sa mission : découvrir une planète avec une forme
de vie extraterrestre.
Lancement à l’horizon 2040
Depuis les années 1990, grâce à des innovations comme le Transiting
Exoplanet Survey de la Nasa, les scientifiques ont découvert un nombre
stupéfiant d’exoplanètes, dont des jumelles de la Terre, des mondes
aquatiques, des orbes aux formes étranges, des mondes où il pleut des
diamants et même des endroits qui rappellent littéralement l’enfer.
Quelques-unes de ces exoplanètes sont considérées comme « probablement
habitables », ce qui signifie qu’elles pourraient potentiellement contenir
des traces, à tout le moins, d’anciens vestiges microbiens. La vie telle
que nous la connaissons. Mais nous n’avons pas encore trouvé de monde où
une telle vie existe, ou a existé. Le Habitable Worlds Observatory, que
l’agence prévoit de lancer dans les années 2040, sera spécifiquement conçu
pour obtenir cette preuve.
Comme l’a expliqué Mark Clampin, directeur de la division astrophysique de
la Nasa, à l’occasion du récent congrès de l’American Astronomical Society,
le principal objectif scientifique de ce télescope sera de «
rechercher des planètes habitables dans les étoiles proches et de les
caractériser pour y trouver des traces de vie
».
Cette infographie illustre le spectre de l’énergie électromagnétique, en mettant spécifiquement en évidence les parties détectées par les télescopes spatiaux Hubble, Spitzer et Webb de la Nasa. Nasaet J. Olmsted [STScI].
Le moteur de ce projet est un rapport intitulé « Astro2020 decadal survey
», publié en novembre 2021 par des conseillers américains des académies
nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine. Ce document met
l’accent sur trois « défis scientifiques clés » sur lesquels l’humanité
devrait concentrer ses efforts au cours de la prochaine décennie. Deux
d’entre eux concernent la découverte de nouveaux types de physique dans
l’univers et l’amélioration de notre compréhension des origines et de
l’évolution des galaxies. Le troisième défi consiste à identifier des
mondes habitables semblables à la Terre dans d’autres systèmes planétaires
et à déterminer si la vie existe ailleurs dans l’univers.
Répondre à la question : Sommes-nous seuls ?
«
Au cours de la dernière décennie, l’incertitude quant au nombre de
planètes potentiellement habitables de la taille de la Terre a été
réduite par Kepler et d’autres missions, et l’on sait maintenant que
ces planètes sont communes. Une meilleure compréhension des complexités
des atmosphères planétaires nous permet d’identifier les mesures
spectroscopiques nécessaires pour évaluer les signatures de la vie
», indique le rapport de 2021.
En réponse à ces recommandations, la Nasa a donc créé ce qu’elle appelle le
Great Observatory Technology Maturation Program, ou GOMAP.
Le lancement de l’Habitable Worlds Observatory est prévu dans les années
2040, à moins que l’agence ne parvienne à raccourcir cette échéance. Ce qui
pourrait arriver.
SpaceNews rapporte que, lors d’une session de conférence tenue le 11
janvier à l’American Astronomical Society, Jason Tumlinson, astronome au
Space Telescope Science Institute, a suggéré des moyens de modifier les
budgets afin d’introduire une date limite plus rapide pour ce programme qui
pourrait débuter en 2035.
Ce que nous savons sur Habitable Worlds Observatory
À l’heure actuelle, sur la base des demandes formulées dans le cadre de
l’étude décennale de 2021, le HWO devrait être un télescope d’environ six
mètres fonctionnant dans les longueurs d’onde du spectre électromagnétique
dans l’ultraviolet, le visible et le proche infrarouge.
Les longueurs d’onde visibles sont celles que nous pouvons voir à l’œil nu.
L’ultraviolet est la spécialité de Hubble tandis que l’infrarouge est le
domaine d’expertise de
James-Webb.
Le rapport, qui s’inspire spécifiquement des idées de ce qui semble être
une version antérieure du HWO nommée Habitable Exoplanet (HabEx) suggère
également que cet observatoire coûterait quelque chose comme 11 milliards
de dollars. C’est environ
un milliard de dollars de plus que le coût de James-Webb.
Quant à la localisation de ce futur télescope, il sera envoyé au deuxième
point de Lagrange, précisément là où se trouve
James-Webb. Le deuxième point de Lagrange, ou L2, est un point d’équilibre
gravitationnel entre la Terre et le Soleil, situé à un million de
kilomètres.
James-Webb tourne autour du soleil à 1,5 million de kilomètres de la Terre, à ce qu’on appelle le deuxième point de Lagrange ou L2. Remarque : ce graphique n’est pas à l’échelle. Nasa
Et, fait fascinant, une amélioration majeure qui distinguera le HWO du JWST
est le fait que ce futur observatoire sera probablement « réparable ». Cela
signifie que la Nasa sera en mesure d’entretenir et d’améliorer le
télescope à l’aide de systèmes robotiques, ce qui prolongera sa durée de
vie et permettra d’améliorer ses fonctionnalités au fil du temps.
Que pouvons-nous donc espérer découvrir avec le HWO ? Comme indiqué dans
l’étude décennale, cet observatoire futuriste devrait être capable de
repérer environ 25 exoplanètes potentiellement habitables.
Pour résumer, le rapport dit essentiellement que le HWO pourrait être un
compromis entre HabEx et une version réduite du concept Luvoir (Large UV
Optical Infrared telescope) de la Nasa. Ce dernier a une date de lancement
au milieu des années 2030 et devrait également être réparable en orbite,
mais il est beaucoup plus grand.
«
Le large éventail de capacités de Luvoir, y compris sa gamme de
longueurs d’onde UV-NIR, lui permettra d’étudier des phénomènes encore
à découvrir et de répondre à des questions que nous ne savons pas
encore poser
», explique la Nasa.
Article de CNET.com adapté par CNETFrance
Image : Nasa
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