De minuscules petites balles inondent le système solaire, chaque micrométéoroïde représentant un danger potentiel. De nouvelles recherches ont révélé que les minces pare-soleil du télescope spatial James Webb et les futurs engins spatiaux gonflables pourraient être menacés.

Un micrométéoroïde est un petit morceau de débris spatial pesant généralement moins d'un gramme. Certains d'entre eux sont les restes des innombrables collisions qui se sont produites au cours des 4,5 milliards d'années passées de l'histoire du système solaire. La plupart, cependant, proviennent du nuage de poussière qui s'est initialement effondré pour former notre système solaire et n'a jamais fait partie d'un corps plus grand. Pour cette raison, ils inondent absolument tout le système. Certains calculs estiment même que plus de 10 000 tonnes de micrométéoroïdes tombent sur la Terre chaque année.

Heureusement pour nous, habitants de la surface, le barrage constant d'impacts de micrométéoroïdes n'est pas grave, car notre atmosphère les absorbe facilement. Mais dans l'espace, sans la protection de notre atmosphère, ils peuvent être très pénibles.

Malgré leur petite taille, les micrométéoroïdes peuvent avoir un vrai coup de poing. Chacun parcourt plusieurs kilomètres par seconde et ils sont parfaitement capables de creuser de minuscules trous dans des engins spatiaux non protégés. La meilleure solution actuelle pour prévenir les dommages causés par les micrométéoroïdes s'appelle le bouclier Whipple, en l'honneur de son inventeur Fred Whipple. C'est une simple feuille d'aluminium recouvrant le vaisseau spatial. Lorsqu'un micrométéoroïde frappe la feuille d'aluminium, il se vaporise avant d'atteindre le corps principal du vaisseau spatial.

Risque d'exposition

Le bouclier Whipple est une solution simple, peu coûteuse et légère au problème des micrométéoroïdes. Mais cela ne fonctionne que si vous n'avez pas besoin d'exposer intentionnellement des parties de votre vaisseau dans l'espace. Par exemple, si vous construisez un télescope, vous ne pouvez pas le recouvrir de papier d'aluminium et vous attendre à faire quoi que ce soit d'utile.

Normalement, les télescopes spatiaux sont suffisamment robustes pour pouvoir ignorer les dommages causés par les micrométéoroïdes. Une petite entaille ici ou une petite puce là n'affectera pas sérieusement les observations. Cependant, de nouvelles recherches récemment publiées dans la revue préimprimée arXiv décrivent le risque pour les futurs télescopes. Le premier instrument à risque ? Le télescope spatial James Webb.

Le miroir principal du James Webb est constitué de panneaux segmentés de béryllium, qui est un matériau assez robuste. Cependant, le Webb est un télescope infrarouge, et pour faire son travail, il doit rester froid. Pour protéger le vaisseau spatial de l'éblouissement du rayonnement solaire, le Webb utilise des feuilles géantes ultra-minces d'un matériau spécialisé appelé Kapton. Selon la recherche, les micrométéoroïdes commenceront à impacter le pare-soleil, le dégradant lentement au fil du temps en y perçant de minuscules trous. Cependant, le pare-soleil devrait toujours être en mesure de bien fonctionner pendant la durée de vie prévue de l'instrument.

Le James Webb a repoussé les limites de la technologie d'ingénierie actuelle pour livrer un grand télescope dans l'espace. Les futurs observatoires comportent de nombreuses propositions radicales. Une idée c'est de gonfler des miroirs géants qui peuvent faire office d'observatoires. Ceux-ci pourraient être beaucoup plus grands que le miroir principal du Webb. Ceux-ci, cependant, seront confrontés à de nombreux défis de la part des micrométéoroïdes. Chacun pourra percer un trou dans la membrane, provoquant une minuscule fuite. Si suffisamment de dommages s'accumulent, le télescope gonflable perdra sa forme.

Les chercheurs ont conclu que si nous voulons utiliser des télescopes gonflables à l'avenir, nous devons soit concevoir des solutions pour prévenir les dommages causés par les micrométéoroïdes, soit comprendre que les télescopes peuvent ne pas durer très longtemps.