À quelques semaines du lancement du télescope spatial James Webb, Futura vous propose de revenir sur l'élaboration de ce projet pharaonique, de sa genèse à son départ dans l'espace. Le JWST, fièrement désigné comme le successeur d'Hubble, est une avancée technologique considérable dans l'observation de l'Univers.

Dans quelques semaines, 50 jours exactement, le télescope spatial James Webb sera lancé dans sa mission d'observation de l'UniversUnivers. Malgré ses nombreux retards au fil des années, l'appareil est finalement arrivé par cargo en Guyane, avant d'être transféré sur la base de Kourou. Après son départ à bord d'une Ariane 5Ariane 5, le 18 décembre prochain, le télescope sera envoyé vers le point de Lagrange L2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Le JWSTJWST (pour James Webb Space Telescope) est souvent désigné comme le successeur d'HubbleHubble, lancé en 1990 par la NasaNasa. Bien que ce dernier soit encore utilisé à ce jour, le James-Webb devrait apporter une véritable plus-value à l'observation du ciel profond et de l'univers grâce un foisonnement d'instruments à la pointe de la technologie.

Le télescope James-Webb dont on distingue le colossal pare-soleil. © Nasa, Chris Gunn
Le télescope James-Webb dont on distingue le colossal pare-soleil. © Nasa, Chris Gunn

Les différences avec Hubble

Sur son site internetinternet, la Nasa explique que le JWST « n'est pas un remplaçant d'Hubble, mais plus un successeur [...] dû à ses caractéristiques techniques très différentes ». S'il est difficile de se représenter mentalement la taille du dernier télescope de l'agence spatiale américaine, les chiffres parlent d'eux-mêmes : le pare-soleil, plateforme sur lequel est fixé le miroirmiroir primaire, mesure 22 mètres de long pour 12 mètres de large. À titre de comparaison, cela représente l'équivalent de la moitié d'un avion de type Boeing 747. Hubble fait, quant à lui, 13,2 mètres de long et possède un diamètre maximal de 4,2 mètres. Mais l'une des différences majeures du JWST avec son a-iné est la taille de son miroir primaire. Celui d'Hubble ne mesure « que » 2,4 mètres de diamètre, tandis que le miroir du James-Webb fait près de trois fois cette taille, atteignant 6,5 mètres de diamètre.

Comparaison des miroirs primaires de Hubble et du télescope James-Webb. © Nasa
Comparaison des miroirs primaires de Hubble et du télescope James-Webb. © Nasa

Un autre point important est le positionnement des deux télescopes dans l'espace. Hubble est placé dans une orbiteorbite proche de la Terre, à 547 kilomètres d'altitude. Le télescope James-Webb sera envoyé dans une zone stratégique, le point de Lagrange L2 à 1,5 million de kilomètres. Gravitant autour de ce point L2, le télescope suivra l'orbite de la Terre dans sa révolution autour de l'astreastre, tout en étant protégé par son pare-soleil, qui sera équipé de panneaux solaires ou encore d'antennes de communication. Selon la Nasa, ce positionnement permettra d'abriter le miroir primaire de toute source lumineuse provenant du centre du système solairesystème solaire, le JWST pouvant ainsi observer les sources de lumièreslumières infrarouges en permanence. 

Que pourra voir le JWST ? 

Au cours de ces 30 dernières années, Hubble a fourni à la Nasa et au grand public de magnifiques images de différents objets célestes, des galaxies aux nébuleusesnébuleuses. Le premier télescope opère sur plusieurs bandes spectrales, avec une visibilité sur des objets émettant un rayonnement ultravioletultraviolet ou visible, ainsi que sur une légère partie du spectrespectre infrarouge. Le James-Webb pourra observer des objets ayant un rayonnement visible mais se concertera en priorité sur la réception de lumière infrarouge. 

En trente ans, Hubble a fourni de magnifiques images telles que celles des <em>Piliers de la Création</em>, nichés dans la nébuleuse de l'Aigle. © Nasa, ESA, Hubble Heritage Team
En trente ans, Hubble a fourni de magnifiques images telles que celles des Piliers de la Création, nichés dans la nébuleuse de l'Aigle. © Nasa, ESA, Hubble Heritage Team

Hubble a découvert des milliers de galaxies et a participé à la cartographie de l'Univers. Mais l'un des enjeux de taille pour les télescopes spatiaux est de remonter le temps. Hubble et SpitzerSpitzer avaient ainsi identifié une galaxie créée 400 millions d'années après le Big BangBig Bang, dont la lumière a mis 13,8 milliards d'années à nous parvenir. Avec le James Webb Space Telescope, les chercheurs de la Nasa sont confiants : l'appareil sera plus précis que son prédécesseur, et, en se concentrant sur la captation de lumière infrarouge, pourra ainsi observer des objets célestes plus anciens encore, permettant d'en apprendre plus sur l'histoire de la création de l'Univers. En parallèle, des galaxies, étoilesétoiles ou nébuleuses déjà perçues pourront être de nouveau analysées avec plus de précision et de détails, et le télescope pourrait potentiellement détecter de nouvelles exoplanètes en un temps record. 

Grâce à ses caractéristiques techniques, le JWST pourrait observer les premières étoiles et galaxies. © Nasa, Ann Feild
Grâce à ses caractéristiques techniques, le JWST pourrait observer les premières étoiles et galaxies. © Nasa, Ann Feild

À compter du 18 décembre, le JWST mettra 29 jours à atteindre le point de Lagrange L2. Le nouveau super télescope spatial sera-t-il à la hauteur des attentes ? Réponse en 2022.