Le polissage du miroir de 2,4 m de l'observatoire Roman Space Telescope de la Nasa est terminé. Cet observatoire de l'énergie sombre et de la matière noire devrait définir le destin de l'Univers en déterminant si son expansion actuelle s'accélère ou ralentit. À l'origine, ce miroir devait être utilisé par un satellite espion dont le programme a été abandonné.
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Après les incertitudes sur le financement de l'observatoire spatial Roman de la Nasa (Roman Space Telescope, RST) que le président Trump voulait abandonner, le projet a finalement été maintenu. Le développement de cet observatoire, dont le lancement est prévu en 2025, se poursuit. Il y a quelques jours, la Nasa a annoncé avoir terminé la constructionconstruction du miroir du satellite. D'une taille de 2,4 mètres, identique à celle d'Hubble, ce miroir, refait à neuf appartenait à l'agence américaine qui gère notamment les satellites espions des États-Unis (National Reconnaissance OfficeNational Reconnaissance Office, NRO).
À la suite de l'abandon d'un projet de satellites militaires d'observation de la Terreobservation de la Terre, le NRO a préféré offrir à la Nasa deux miroirs plutôt que de gérer leur stockage et tous les risques que cela représentait.
Le polissage du miroir a été si parfait que le niveau d'imperfection moyen de la surface n'est que de 1,2 nanomètre, ce qui, selon la Nasa, est deux fois plus lisse que ne l'exigeaient les spécifications du projet. Résultat, la qualité des observations et le retour scientifique attendus seront meilleurs que prévus. Si ce miroir avait la taille de la Terre, l'imperfection la plus haute ne mesurerait que 1/4 de pouce.
Le saviez-vous ?
Les miroirs des télescopes sont revêtus de différents matériaux en fonction des longueurs d’ondes de la lumière qu’ils sont censés détecter. Le Hubble a été conçu pour voir dans l’infrarouge, l’ultraviolet et l’optique. Son miroir a donc été recouvert de couches de fluorure d’aluminium et de magnésium. Le miroir du JWST est recouvert d’or car il voit dans des longueurs d’ondes infrarouges plus longues. Quant au miroir du RST, il a été recouvert d’une couche d’argent extrêmement fine, utilisée en raison de sa capacité à réfléchir la lumière infrarouge. Il a moins de 400 nanomètres d'épaisseur, ce qui est 200 fois plus fin qu'un cheveu humain.
Comme le rappelle la Nasa dans son communiqué de presse, le miroir primaire est le cœur d'un télescope, qu'il soit terrestre ou spatial. Il est chargé de collecter la lumière qui est ensuite dirigée vers différents instruments. Dans le RST, la lumière sera dirigée vers deux instruments principaux : un spectrographespectrographe imageur et un coronographecoronographe. Le spectrographe imageur Wi-FiWi-Fi a pour but de cartographier la distribution et la structure de l'énergie noireénergie noire dans l'UniversUnivers de façon à comprendre comment il a évolué au fil du temps. Quant au coronographe CGI, il sera utilisé pour observer des exoplanètesexoplanètes situées à seulement 0,15 seconde d'arcseconde d'arc de leur étoileétoile. À titre de comparaison, la Terre se trouve à environ 0,1 seconde d'arc du SoleilSoleil.
Quel destin pour l’Univers ?
Comme l'observatoire spatial James Webb, le Roman Space Telescope est un observatoire fonctionnant dans l'infrarougeinfrarouge. Mais, la similitude s'arrête là. Si le JWSTJWST a été conçu pour regarder aussi loin que possible de façon à voir les premières lueurs de l'Univers et les premiers objets se former, le RST a des objectifs très différents.
Il est conçu pour répondre à des questions essentielles dans les domaines de la recherche sur l'énergie noire, la détection des exoplanètes et l'astrophysiqueastrophysique infrarouge. Il doit notamment voir les effets de l'énergie sombre et la matière noirematière noire sur une variété d'objets afin de comprendre ces deux phénomènes. Il répondra à des questions fondamentales sur l'énergie noire, à savoir par exemple si l'accélération cosmique est causée par une nouvelle composante énergétique ou par la décomposition de la relativité généralerelativité générale à l'échelle cosmologique.
Il faut savoir que la mesure de l'expansion de l’Univers, réalisée par le RST doit permettre de déterminer si elle se poursuit à vitessevitesse constance, s'accélère ou ralentit, ce qui « devrait nous aider à découvrir le destin de l'Univers », souligne Jeff Kruk, responsable du projet au Centre spatial Goddard de la Nasa.
Cet observatoire prévoit également de compléter le recensement des quelque 4.333 exoplanètes connues au 8 septembre 2020, permettant ainsi de répondre à des questions sur la vie potentielle dans l'Univers.
Le télescope spatial Wfirst porte désormais le nom Nancy Grace Roman, mère de Hubble
Article de Rémy DecourtRémy Decourt publié le 22/05/20
La Nasa a décidé de rendre hommage à Nancy Grace Roman, la première chef astronomeastronome du bureau des sciences spatiales au siège social de la Nasa, en donnant son nom au télescope Wfirst. Désormais, ce futur observatoire spatial de l'énergie sombre et la matière noire s'appelle Roman Space Telescope.
La Nasa rend hommage à Nancy Grace Roman en baptisant de son nom le télescope spatial Wfirst (Wide Field Infrared Survey Telescope) qui doit succéder au télescope spatial James Webb d'ici la fin de la décennie. Ce futur observatoire spatial, désormais appelé Roman Space Telescope a été identifié en 2010 comme une mission prioritaire par le groupe de prospective des agences scientifiques américaines « Astronomy and Astrophysics Decadal Survey ».
Roman Space Telescope, dont le développement a débuté en 2016, est conçu pour répondre à des questions essentielles dans les domaines de la recherche sur l'énergie noire, la détection des exoplanètes et l'astrophysique infrarouge. Il doit notamment voir les effets de l'énergie sombre et la matière noire sur une variété d'objets, avec autant de précision que possible, afin de comprendre ces deux phénomènes. Il répondra à des questions fondamentales sur l'énergie noire, par exemple si l'accélération cosmique est causée par une nouvelle composante énergétique ou par la décomposition de la relativité générale à l'échelle cosmologique. Cet observatoire prévoit également de compléter le recensement des quelque 4.268 exoplanètes connues au 21 mai 2020, permettant ainsi de répondre à des questions sur la vie potentielle dans l'univers.
Le satellite sera équipé d'un télescope infrarouge avec un miroir primaire de la même taille que celui du télescope spatial Hubble - 2,4 mètres de diamètre - et deux instruments, le Wide Field Instrument et le Coronographe. Le Wide Field Instrument aura un champ de vision 100 fois plus grand que l'instrument infrarouge Hubble, capturant une plus grande partie du ciel pour un temps d'observation pour court. Si le planning est respecté, Roman Space Telescope sera lancé en 2025. Il fonctionnera à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre sur une orbiteorbite autour du point de Lagrange L2point de Lagrange L2 du système Soleil-Terre, et autour duquel évoluera également le télescope spatial James Webb.
La mère du télescope spatial Hubble
Nancy Grace Roman est peu connue du grand public. À tort. Elle a été la première chef astronome du bureau des sciences spatiales au siège social de la Nasa et la première femme à exercer des fonctions de direction au sein de l'agence américaine. À la fin des années 1950, elle est l'une des seules à croire en l'observation astronomique depuis l’espace. Après avoir intégré la Nasa, qu'elle quittera en 1979 à sa retraite, elle était directement responsable des programmes basés sur l'astronomie. On lui doit notamment le satellite Cosmic Background Explorer et le télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble qu'elle portera à bout de bras. Ce qui lui vaudra le surnom de « mère de Hubble ». Elle s'est éteinte en décembre 2018 à l'âge de 93 ans.
Les grandes femmes de la science
Barbara McClintockBarbara McClintock (1902-1992), américaine, est pionnière de la « cytogénétique », c'est-à-dire l'étude de la génétiquegénétique au sein même de la cellule. Elle consacra sa carrière à l'étude des chromosomeschromosomes de maïsmaïs, ce qui lui permit de découvrir les phénomènes de recombinaisonrecombinaison au cours de la méioseméiose, le lien entre les régions chromosomiques et les traits phénotypiques. La découverte de l'existence des transposons, ou « gènesgènes sauteurs », lui valut le prix Nobel de médecine en 1983. © Jean-Pierre RubinsteinJean-Pierre Rubinstein, Christiane Tuquet, Christiane Lichtlé, laboratoire Organismes photosynthétiques et environnement, ENS.
