Si le télescope Hubble a indéniablement révolutionné notre compréhension de l'Univers grâce à plusieurs images emblématiques, son successeur, le télescope James-Webb, inaugure une nouvelle ère dans son étude. Un an après le début de ses observations, le JWST a démontré toute l'étendue de ses capacités, donnant lieu à la publication de centaines d'articles scientifiques. Ces travaux ont permis de répondre à des questions de longue date tout en suscitant de nouvelles interrogations. Il ne fait aucun doute que le télescope spatial continuera d'apporter sa contribution pour y répondre.
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Lancé le 25 décembre 2021 par Ariane 5, le télescope spatial James-Webb a mis plusieurs semaines à rejoindre sa position au point Lagrange 2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre dans la direction opposée au Soleil (le 24 janvier) et après une mise en service progressive de ses instruments, le JWST a débuté ses observations en juin et le 12 juillet 2022, nous avons pu découvrir ses premières lumières et compris qu'il y aura un avant et après avec ce programme débuté en 1989, marquant une étape dans notre compréhension de l'Univers.
Le saviez-vous ?
Le télescope spatial James-Webb a une surface collectrice 7 fois plus grande que Hubble. Il est consacré à l’observation de l’Univers dans le rayonnement infrarouge (de 1 à 27 microns de longueurs d’onde). Pour cela, il compte quatre instruments. Trois d’entre eux étudient le rayonnement infrarouge proche (de 1 à 5 microns de longueurs d’onde) : une caméra, un spectromètre, et un senseur de guidage fin avec filtre accordable. Le 4e instrument est constitué à la fois d’une caméra équipée de 4 coronographes et d’un spectromètre, opérera entre 5 et 27 microns de longueurs d’onde.
Des résultats prometteurs avec de nombreuses découvertes significatives
Un an plus tard, un premier bilan s'impose. Comme le souligne Éric Smith, directeur associé de la recherche de la division Astrophysique du « Science Mission Directorate » au siège de la Nasa, « l'étendue de la science que Webb est capable d'explorer devient vraiment claire maintenant que nous avons une année complète d'observations d'une très grande variété d'objets ». Cette première année de fonctionnement n'a déçu personne et nous a déjà « non seulement appris de nouvelles choses sur notre Univers, mais elle a également révélé que les capacités du télescope étaient supérieures à nos attentes, ce qui signifie que les découvertes futures seront encore plus étonnantes », ajoute le scientifique.
La révolution des spectres du James-Webb
Au-delà des images infrarougesinfrarouges époustouflantes, ce sont les « spectresspectres précis de Webb, c'est-à-dire les informations détaillées que les instruments spectroscopiques du télescope peuvent glaner dans la lumièrelumière des objets observés, qui suscitent le plus grand enthousiasme », tient à préciser Éric Smith. Ses spectres ont confirmé les distances de certaines des galaxiesgalaxies les plus éloignées jamais observées et ont permis de découvrir les trous noirs supermassifs les plus anciens et les plus éloignés. Ils ont aussi permis de réaliser la première mesure de l'émissionémission thermique d'une planète rocheuse tempérée du système Trappist-1.
Ils ont également permis d'identifier la composition des atmosphères d'exoplanètes (ou leur absence) avec plus de détails que jamais auparavant, mais aussi de déterminer pour la première fois différents types d'atmosphèreatmosphère susceptibles d'exister sur les exoplanètesexoplanètes rocheuses. Ils ont aussi révélé la composition chimique des pouponnières stellaires et des disques protoplanétairesdisques protoplanétaires, en détectant de l'eau, des moléculesmolécules organiques contenant du carbonecarbone, etc.
Le James-Webb n'est pas seulement capable d'observer les objets les plus éloignés. Il excelle également dans l'étude de notre propre Système solaire et ses planètes avec plusieurs découvertes dont de nouveaux indices sur nos origines et la manière dont la Terre est devenue l'endroit idéal pour la vie telle que nous la connaissons.
Les successeurs de James-Webb déjà en développement
Bien que la mission du télescope James-Webb ne fasse que commencer et soit prévue pour durer une dizaine d'années, la Nasa envisage déjà ses successeurs. Le Nancy Grace Roman Space Telescope (anciennement WFIRST) est conçu pour étudier l'énergieénergie sombre et la matière noirematière noire, dans le but de déterminer si l'expansion actuelle de l'Univers s'accélère ou ralentit. Son lancement est prévu vers la fin de la décennie (2027).
La Nasa travaille également sur l'Habitable Worlds Observatory, un observatoire révolutionnaire qui succédera au Nancy Grace Roman Space Telescope. Il sera capable de détecter des exoplanètes habitables et de rechercher des signes de vie sur celles-ci. Son lancement n'est pas prévu avant la décennie 2040. Ces futures missions témoignent de la volonté de la Nasa de poursuivre l'exploration, l'observation et la compréhension de l'Univers qui nous entoure. Elles sont motivées par notre désir de répondre à l'une des questions fondamentales de l'humanité : sommes-nous seuls dans l'Univers ou la vie est-elle répandue ailleurs ?
