Le télescope spatial James Webb, le laboratoire spatial le plus complexe et le plus coûteux jamais créé, est à moins de deux semaines de sa destination finale à un million de kilomètres de la Terre. Une fois arrivé, il enverra des informations sur des parties de l'espace et du temps jamais vues auparavant. Il enverra également des informations auparavant inaccessibles sur des parties de notre propre système solaire.

Le groupe de l'astrophysicien de l'UC Riverside, Stephen Kane, utilisera le télescope pour rechercher des planètes comme Vénus dans d'autres parties de la galaxie. En plus de travailler avec la mission Webb, Kane rejoint également la NASA pour des missions vers Vénus qui devraient être lancées après 2028. Ici, il décompose certains aspects uniques du Webb, explique comment les projets Vénus distincts se croisent et comment les deux pourraient profiter à la Terre. .

Q :Le télescope Webb a coûté 10 milliards de dollars. Qu'est-ce qui a contribué au coût et qu'est-ce qui le différencie des autres télescopes ?

R :Webb est souvent décrit comme le successeur du télescope spatial Hubble de la NASA, qui est remarquablement toujours aussi performant. Il a été lancé au début des années 90 et a bien dépassé sa date d'expiration - il n'a jamais été conçu pour durer aussi longtemps. Son miroir principal mesure un peu moins de 8 pieds de diamètre. Le miroir du Webb mesure plus de 21 pieds de diamètre. C'est bien plus gros. Mais il y a quelques autres différences importantes.

Hubble est en orbite autour de la Terre, et il y a un avantage à cela. Nous pouvons y accéder et y avons accès pour le réparer en cas de problème. Mais l'inconvénient est que la Terre entrave ses observations et peut limiter une partie de la science qu'elle peut faire. En revanche, Webb se dirige vers le point de Lagrange, un endroit dans l'espace où la gravité de la Terre et du soleil s'annule, de sorte qu'il peut rester sur une orbite stable. Cet endroit est à environ un million de kilomètres de la Terre. À partir de là, alors qu'il orbite autour du soleil, il peut pointer n'importe où dans l'espace sans que la Terre ne gêne.

De plus, le Hubble fonctionne principalement à des longueurs d'onde optiques, celles que nous pouvons voir avec l'œil humain. Webb est principalement conçu pour "voir" la lumière infrarouge avec une sensibilité extrême. Cela nous aidera à détecter un certain nombre de choses, y compris des étoiles et des planètes qui viennent juste de se former et qui ne sont pas encore visibles autrement.

Q :Comment allez-vous utiliser la technologie de Webb pour vous aider à mieux comprendre Vénus ? Aussi, pourquoi étudiez-vous Vénus ?

R :Vénus pourrait être décrite comme un paysage infernal de serre en fuite. Il a des températures de surface allant jusqu'à 800 degrés Fahrenheit, pas d'eau et flotte dans un nid de nuages ​​​​d'acide sulfurique. Dans mon travail, j'essaie de répondre à deux questions :1) comment Vénus est-elle devenue ce qu'elle est ? et 2) à quelle fréquence cet état infernal se produit-il ailleurs ?

Notre mission séparée sur Vénus consiste à répondre à la première question. Il s'agit d'étudier Vénus elle-même. Notre travail avec le Webb concerne ce dernier - y a-t-il d'autres Vénus ? Nous utiliserons Webb pour mesurer les atmosphères des exoplanètes - des planètes autour d'étoiles autres que notre soleil - et nous essaierons de déterminer si elles ressemblent davantage à la Terre ou à Vénus. Plus précisément, Webb nous aidera à rechercher du dioxyde de carbone et d'autres gaz qui pourraient indiquer des états de serre incontrôlables.

Nous allons faire ces mesures sur des planètes où nous savons déjà combien de temps il leur faut pour orbiter autour de leurs étoiles, à quelle distance elles se trouvent de leurs étoiles, leur taille et leur masse. Mais nous ne savons pas grand-chose sur leurs atmosphères, ou si elles sont dans des états de type Vénus. Webb peut nous le dire. Et cela nous aidera à voir si le destin de Vénus est un destin commun ou non.

Q :Les gaz à effet de serre provoquent des changements dévastateurs du climat ici sur Terre. La science de Vénus peut-elle aider à résoudre les problèmes de cette planète ?

R :Tout ce qui est arrivé à Vénus s'est produit par des processus non humains, mais l'effet est très similaire. Vénus est un aperçu de l'avenir de la Terre. Comprendre comment fonctionnent les gaz à effet de serre incontrôlables peut nous dire comment prévenir cet avenir.

Nous savons que le changement climatique est réel, que les températures augmentent. Mais il y a beaucoup de variabilité dans les prédictions sur 50 ou 100 ans parce qu'il y a des limites à ce que nous savons sur la façon dont les processus planétaires s'influencent les uns les autres.

Dégazage volcanique, courants océaniques, courants d'air - il y a tellement de pièces dans un puzzle complexe, et nous essayons de déterminer notre destin en nous basant uniquement sur les données de la Terre. Nous avons besoin d'une autre source de données là où les choses ont déjà mal tourné, et c'est Vénus.

Il est possible que Vénus ait toujours été dans son état actuel, mais nous ne le pensons pas. Nous pensons qu'il aurait pu avoir de l'eau dans le passé car il tourne lentement, ce qui pourrait permettre aux nuages ​​de se former et de refroidir suffisamment la surface pour obtenir de l'eau. C'est l'une des raisons pour lesquelles nous y retournons, pour voir la géologie à la surface et obtenir des indices sur ses origines.

J'explique souvent la relation entre Vénus et la Terre de cette façon :c'est comme si nous vivions dans une belle ville. Il y a une ville voisine qui a brûlé à un moment donné, et nous ne savons pas pourquoi. S'il semble que cette ville était exactement la même que la nôtre, nous ne pouvons pas l'ignorer. Il y a là un message très important sur la façon dont nous pouvons mieux prendre soin de l'endroit où nous vivons.