La NASA est prête pour un autre moment Apollo avec le lancement de son nouveau télescope spatial James Webb dès le 24 décembre, sauf complications. Considéré comme le télescope le plus ambitieux de la NASA à ce jour, son objectif est de modifier fondamentalement notre compréhension de l'univers.

La lumière met du temps à voyager. L'étoile la plus proche de la Terre est à quatre années-lumière, donc l'image que nous en voyons a en fait quatre ans. Le nouvel instrument de 10 milliards de dollars est si puissant qu'il nous permettra de voir plus loin, essentiellement de remonter dans le temps pour voir comment les premières étoiles et galaxies ont vu le jour. Cela nous permettra également de scruter les atmosphères des exoplanètes, dont certaines sont potentiellement habitables, lors de leur passage devant les étoiles. La lumière filtrant à travers l'atmosphère laissera des signes révélateurs des composants atmosphériques.

Mercedes López-Morales, chargée de cours au Département d'astronomie et astrophysicienne au Centre d'astrophysique | Harvard &Smithsonian, seront parmi les premiers chercheurs à utiliser le Webb dans le cadre d'un projet visant à observer plus d'une douzaine de petites planètes au cours du premier cycle du télescope. La Gazette a parlé à López-Morales du nouveau télescope, qui a été nommé d'après l'ancien administrateur de la NASA qui a dirigé l'agence à travers les missions Apollo, et pourquoi il a tellement excité la communauté scientifique. L'interview a été modifiée pour plus de clarté et de longueur.

Questions-réponses :Mercedes López-Morales

GAZETTE :Pouvez-vous nous parler de la mission du télescope Webb ?

LÓPEZ-MORALES :Le télescope James Webb est la mission spatiale phare la plus importante jamais construite. Il est considéré comme le successeur du télescope spatial Hubble, qui a été lancé il y a plus de 30 ans et a complètement changé la façon dont nous comprenons le fonctionnement de l'univers aux longueurs d'onde ultraviolettes, visibles et proches de l'infrarouge. Contrairement à la lumière visible, la lumière ultraviolette et infrarouge est cachée à l'œil humain et nous avons besoin de détecteurs spéciaux pour les voir. Ils détiennent les secrets des galaxies primordiales et de la composition chimique de l'espace extra-atmosphérique, ainsi que des planètes voisines. Les capacités du James Webb nous amèneront au-delà de ce que nous avons appris avec Hubble en ouvrant davantage nos yeux sur l'univers infrarouge. Nous pourrons étudier à quoi ressemblait l'univers au début et déterminer quand les premières galaxies et étoiles se sont formées. Nous pourrons également étudier comment et où se forment actuellement les étoiles et les planètes dans notre galaxie et, pour la première fois, étudier de quoi sont constituées les atmosphères des exoplanètes et dans quelle mesure les atmosphères des exoplanètes sont similaires ou différentes de celles de la atmosphères des planètes de notre propre système solaire.

GAZETTE :Qu'est-ce qui fait de Webb la sonde spatiale la plus ambitieuse jamais construite par la NASA ?

LÓPEZ-MORALES :Plusieurs choses. La NASA construit ce télescope depuis 25 ans. C'est difficile à dire, mais en gros, je dirais que des milliers de scientifiques et d'ingénieurs y ont travaillé. La principale raison est peut-être que de nombreuses avancées technologiques sont utilisées pour la première fois sur un télescope spatial.

GAZETTE :Quels sont certains d'entre eux ?

LÓPEZ-MORALES :L'un des plus spectaculaires est le miroir primaire qui mesure 6,5 mètres de diamètre [plus de 21 pieds], ce qui en fait le plus grand miroir de télescope jamais lancé dans l'espace. Pour rendre possible l'installation d'un miroir aussi grand dans le lanceur, les ingénieurs ont dû trouver une toute nouvelle façon de construire des miroirs. Ils les ont divisés en un certain nombre de pièces hexagonales, chacune avec sa propre forme spécifique afin qu'elles puissent être pliées pour le lancement, puis une fois dans l'espace, elles se déplient et s'emboîtent comme des pièces d'un puzzle dans ce miroir massif et magnifique peint avec un très fine couche d'or avec pratiquement aucun espace entre les pièces.

GAZETTE :Le miroir est une pièce cruciale de ce télescope ?

LÓPEZ-MORALES :Je dis toujours aux gens que le miroir est comme un seau. Plus le seau est grand, plus vous pouvez collecter de données. Cela se traduit par le fait que vous voyez et collectez plus de lumière, à la fois visible et moins visible. Fondamentalement, vous pouvez pousser plus loin dans l'univers et plus loin dans le temps.

GAZETTE :Qu'est-ce qui vous étonne d'autre dans le télescope ?

LÓPEZ-MORALES :Je dirais le pare-soleil. Il y a deux exigences clés pour que le télescope puisse produire des observations de haute qualité. Il doit être conservé au froid, à une température stable d'environ moins 200 degrés Celsius [moins 328 degrés Fahrenheit], et il faut l'empêcher d'être aveuglé par la lumière du soleil. Le pare-soleil répond à ces exigences en protégeant le télescope de la lumière et de la chaleur du soleil.

C'est un chef d'oeuvre technologique. Il est composé de cinq couches très fines recouvertes d'aluminium, afin qu'elles réfléchissent la lumière du soleil. Chaque couche est comme une voile. Au lancement, le pare-soleil est replié, de la même manière que le miroir du télescope, et une fois dans l'espace, le pare-soleil se déploie à une taille d'environ un court de tennis.

GAZETTE :Pouvez-vous nous parler de votre travail avec le télescope jusqu'à présent, et de ce qui s'en vient ?

LÓPEZ-MORALES :L'un de mes principaux intérêts de recherche est de comprendre les atmosphères des exoplanètes, qui sont des planètes que nous découvrons en orbite autour d'étoiles proches depuis plus de deux décennies maintenant. Nous avons découvert quelques milliers d'exoplanètes maintenant, et avec ce nombre, nous pouvons, pour la première fois, commencer à chercher à répondre à un certain nombre de questions auxquelles il n'était pas possible de répondre auparavant. Je fais partie d'équipes qui vont pour la première fois explorer les atmosphères d'un certain nombre d'exoplanètes dans l'infrarouge pour rechercher des espèces moléculaires telles que le méthane, l'ammoniac et les composés de carbone, de magnésium et de silicate. Nous ne pouvons pas les détecter avec les télescopes actuels, y compris Hubble. La présence ou l'absence de telles espèces chimiques indiquera si les planètes ont des atmosphères, et si elles en ont, de quoi elles sont faites et comment elles se comparent à la composition de planètes similaires dans le système solaire.

GAZETTE :Quel est votre plus grand espoir pour ce télescope ?

LÓPEZ-MORALES :J'espère que cela nous aidera à découvrir des choses auxquelles nous n'avions pas pensé puisque c'est ainsi que se produisent de nombreuses percées scientifiques majeures. Vous ouvrez une nouvelle fenêtre et découvrez qu'il y a beaucoup de nouvelles informations que nous n'avions pas prises en compte. J'espère également que les découvertes inspireront les jeunes générations de la même manière que les images de Hubble ont inspiré beaucoup d'entre nous qui sommes maintenant scientifiques et ingénieurs.