À quoi va servir le télescope James Webb ?

Depuis quelques semaines, la lancement puis le déploiement des instruments du télescope James Webb (de son petit nom : JWST) occupe la rubrique scientifique des principaux médias d’information. J’avoue n’avoir, jusqu’à présent, porté qu’un intérêt limité au sujet, me contentant d’apprécier les toujours aussi extraordinaires images du lancement par une fusée Ariane V, ou les simulations 3D du miroir de ce télescope, sans vraiment chercher à comprendre à quoi va servir cette formidable machine.

Et bien j’avais tort. Il suffisait pour cela de consulter la page Wikipedia – très bien conçue – consacrée au télescope James Webb pour comprendre ce qu’il doit réaliser et comment il va le réaliser. Et notamment de comparer James Webb à Hubble, dans ce qu’ils ont de comparable, à commencer par leur position orbitale. Hubble a été positionné sur une orbite terrestre basse, il tourne à 560km au-dessus de nos têtes. L’avantage, c’est qu’en cas de problème, il suffisait d’envoyer la navette spatiale et un jeu de mécanos, et cela a effectivement bien servi pour corriger son « défaut de vision ». L’inconvénient, c’est qu’à une telle distance, la chaleur émise par la Terre réduit les capacités d’observation du télescope.

Source : album Flickr du JWST

Rien de tel avec James Webb, positionné au point de Lagrange L2 du système Terre-Soleil. Il est ainsi aligné avec ces éléments, et un seul bouclier thermique permet de limiter l’impact de leur rayonnement thermique. En oute, ce point est situé à une distance constante et relativement éloignée de la Terre, environ 1,5m de kilomètres. James Webb pourra émettre à un débit constant, mais en revanche, il ne faut pas espérer lancer de mission de réparation dans un futur proche…

L’objectif de Hubble était, en son temps, de bénéficier d’un télescope d’observation dans le spectre de la lumière visible, de l’ultraviolet du proche infra-rouge, qui soit de grande dimension et situé au-delà de l’atmosphère terrestre. Hubble a parfaitement rempli sa mission, alimentant les centre de recherches en données considérables, et le grand public en images d’une qualité époustouflante.

La mission de James Webb est légèrement différente. Les compétences du JWST sont essentiellement dans l’infra-rouge, bien qu’il puisse observer une partie du spectre de la lumière visible. Ce qui signifie que son intérêt porte essentiellement sur l’analyse de sources de chaleur, ce qui explique son positionnement lointain. Cette particularité va lui permettre de s’intéresser à types de sujets : la formation des étoiles, tout d’abord, en analysant la lumière émise par les premières étoiles, lors du Big Bang. Du fait de l’expansion de l’univers, et par effet Doppler (vous savez, le bruit des voitures quand on les croise…), cette lumière est fortement décalée dans l’infrarouge, et il faut disposer de moyens comme ceux du JWST pour l’analyser.

L’autre grandes thématiques des observations menées par le JWST, c’est l’observation des étoiles et des systèmes planétaires, et, qui sait, l’identification de planètes potentiellement habitables. Pour cela, le télescope James Webb va réaliser une petite performance amusante. James Webb va en effet tenter d’analyser la composition de l’atmosphère des exoplanètes, c’est à dire de planètes situées en dehors du système solaire, au moment où celles-ci passent devant l’étoile autour de laquelle elles tournent, durant une sorte d’éclipse. Ceci permet en effet de réduire la quantité de rayonnement reçue de l’étoile, et d’analyser les modifications de la lumière induites par la traversée de l’atmosphère de ces exoplanètes.

La recherche d’exoplanètes est un sujet qui attire de plus en plus d’attention depuis que les premières exoplanètes ont été identifiées, il y aune trentaine d’années déjà. On en recense près de 4000, et il existe même un site web dédié à ces objets que certains, comme Elon Musk, considèrent être l’avenir de l’humanité. Le site HEC (pour Habitable Exoplanet Catalog) s’intéresse particulièrement à ces exoplanètes potentiellement habitables.

Car il ne suffit pas de trouver une exoplanète pour sauter de joie. Des planètes, il en existe plusieurs dans notre petit système solaire, et jusqu’à présent, une seule s’est révélée habitable – et encore, nos amis écologistes nous rappellent tous les cinq ans que cela ne va pas durer éternellement. Les planètes situées trop près ou trop loin de leur astre de référence sont trop chaudes pour les premières, et trop froides pour les secondes. La taille de la planète a également une incidence sur sa composition. Une planète gazeuse ne serait que d’un très faible intérêt pour les amateurs de golf ou de football. Et enfin, la Lune nous rappelle qu’être à la bonne distance et d’une taille correcte ne suffit pas, encore faut-il disposer d’une atmosphère.

Le site HEC recense à ce jour 23 exoplanètes similaires à la Terre, situées à une distance de 4 à 12 années-lumière. Presque rien, quand on connaît la taille du machin (13,8 milliards d’années-lumière au bas mot). Mais quand même un sacré bout de chemin pour qui doit flotter dans une capsule spatiale et chier à l’envers, comme le rappelle Thomas Pesquet.

Et pis n’oublions pas que la vie sur Terre n’est possible, et de façon durable, que dans un intervalle de températures entre disons -30 et 40 degrés. Et encore, j’en connais qui râleraient si on les logeait dans un palace avec vue sur une étoile perdue, sans Wifi et sans livraison de burgers à domicile. Alors certes, le télescope James Webb va réaliser un magnifique récolte d’informations, et nous proposer des pistes intéressantes. Mais de là à imaginer l’humanité se mettre en marche pour une nouvelle planète promise, il va falloir un prophète de la stature d’un Moïse international…

Un Moïse issu du Web ?

Simulation par IA d’une version barbue d’Elon Musk

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