James Webb, le plus puissant télescope spatial jamais construit, s’envole à la recherche des secrets les plus lointains de l’Univers

11 déc. 2021 à 16:58 - mise à jour 11 déc. 2021 à 20:57

3 min

Par Pascale Bollekens

C’est ce 22 décembre que doit décoller James Webb. Ce télescope spatial le plus complexe jamais construit cherchera les secrets de l’Univers et tentera de répondre aux questions fondamentales, par exemple sur l’origine des galaxies, il y a 13 milliards d’années ou sur la matière sombre. Pour l’heure, il est replié dans la coiffe de la Fusée Ariane 5 pour le décollage.

L’immense observatoire spatial va mettre 20 jours pour se déplier et 30 jours pour arriver à destination à 1,5 million de kilomètres de la Terre. (Ndlr un endroit bien précis où l’engin aura la Terre et le soleil dans le dos, derrière son bouclier. Il sera dans des conditions extrêmement stables en température qui lui permettront de se refroidir facilement et donc de rester dans des conditions parfaites pour observer.)

On n’aura donc pas tout de suite les premières images. Si tout se passe comme prévu ces clichés devraient nous arriver aux alentours de juin 2022. Ces six premiers mois d’existence seront très délicats, tous les équipements qui le composent vont être mis en service et testés, à distance, une première pour les ingénieurs qui devront s’assurer que tout fonctionne normalement avant la moindre observation.

Un immense Origami à déplier et à refroidir à l’extrême

"C’est un immense origami qu’il va falloir déplier" s’exclame Yaël Naze, Astrophysicienne à l’ULiège, "et puis l’amener à l’endroit où il devra fonctionner, cela va déjà prendre un bon mois. Puis, il va falloir qu’il se refroidisse progressivement jusqu’à moins 230 °C, il faudra ensuite tester et calibrer les instruments pour s’assurer que les données scientifiques soient de bonne qualité. En tout, il faut compter 6 mois."

Cela n’a pas l’air comme cela mais rien que le déplier signifie réussir 300 opérations différentes. Jamais dans une mission spatiale, les ingénieurs n’ont eu à réussir autant d’opérations d’affilée. "Une fois déplié, ce n’est pas fini" : insiste notre Astrophysicienne, "Il faudra ensuite tout aligner pour que le miroir soit parfait. Les instruments seront testés même s’ils l’avaient été sur Terre car les conditions dans l’espace ne sont pas les mêmes. On ne peut pas commencer un travail scientifique avant d’avoir tout vérifié."

Des premières images sans doute floues

Viendra alors le temps de la calibration, les premières images seront floues, on le sait déjà, parce que tous les instruments ne seront peut-être pas bien ajustés, les miroirs pas parfaitement alignés. Après deux ou trois mois de calculs, tout devrait être réglé. Ensuite, des astrophysiciens vont commencer par observer des objets célestes que l’on connaît, cela peut paraître idiot mais c’est fait exprès, ces objets que l’on connaît, on sait ce que l’on devrait voir ou mesurer. Cela sert à calibrer l’instrument à s’assurer qu’il fonctionne correctement.

A son bord, quatre instruments, dont deux ont été en partie développés et testés au centre spatial de Liège. Il y aura du temps garanti. Il y a ceux qui ont participé à la construction du télescope et qui, en échange auront du temps d’observation. Et d’autre part, un grand appel à projet dans la communauté astronomique mondiale a permis de choisir ceux qui auront aussi un temps d’observation.

Parmi eux, Michaël Gillon et son équipe de l’université de Liège qui avait découvert le système d’exoplanètes Trappist-1, ces planètes qui tournent autour d’une autre étoile que notre soleil et qui abrite peut-être la vie. Dominique Sluse de l’ULiège qui travaille sur la matière sombre qui peuple 80% de l’Univers et sur la vitesse d’expansion de l’Univers.

James Webb va voir dans l’infrarouge une lumière que nos yeux ne peuvent pas voir

Car le James Webb ne va pas regarder dans la lumière que l’on peut voir avec nos yeux, il va regarder dans l’infrarouge, une lumière au-delà du rouge. Notre spécialiste explique : "Elle est très pratique pour voir des objets qui sont très froids comme des planètes. Le hic, c’est que tout objet qui n’est pas extrêmement froid émet de l’infrarouge. Si l’on tente d’observer une petite lumière toute faible qui vient d’un astre très lointain et que votre télescope n’est pas froid assez, il va inonder votre observation d’infrarouge, vous n’allez plus voir votre petite lumière. C’est la raison pour laquelle le télescope doit être refroidi à l’extrême."

Cet immense observatoire spatial de la taille d’un court de tennis va permettre des observations inédites d’une part, dans le registre proche sur la composition de l’atmosphère des exoplanètes et sur les possibilités de la présence de vie ailleurs dans l’Univers. D’autre part, dans un registre plus lointain, il va aller voir les bords de l’Univers, ce qu’on appelle les âges sombres. Pendant très longtemps après le Big Bang, il n’y avait pas une seule lumière, pas une seule étoile, James Webb va parvenir à voir ces premières étoiles s’allumer, et donc les tout débuts de l’Univers que nous connaissons aujourd’hui.