Le télescope spatial Webb ajuste son orientation. Crédit : NASA’s Goddard Space Flight Center
Un astrophysicien de l’UC Riverside explique la science.
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“> télescope spatial James Webb , le laboratoire spatial le plus complexe et le plus coûteux jamais créé, est à moins de deux semaines de sa destination finale, à un million de kilomètres de la Terre. Une fois arrivé, il enverra des informations sur des parties de l’espace et du temps jamais vues auparavant. Il enverra également des informations jusqu’alors inaccessibles sur certaines parties de notre propre système solaire.
L’astrophysicien Stephen Kane, de l’université de Riverside, utilisera le télescope pour rechercher des planètes comme Vénus dans d’autres parties de la galaxie. En plus de son travail sur la mission Webb, Kane se joint également à la NASA pour les missions vers Vénus qui devraient être lancées après 2028. Il présente ici certains aspects uniques de la mission Webb, explique comment les différents projets sur Vénus se recoupent et comment les deux pourraient profiter à la Terre.
Stephen Kane, astrophysicien à l’UC Riverside. Crédit : Stan Lim/UCR
Q : Le télescope Webb a coûté 10 milliards de dollars. Qu’est-ce qui a contribué à ce coût, et qu’est-ce qui le différencie des autres télescopes ?
R : Webb est souvent décrit comme le successeur du télescope spatial Hubble de la NASA <span aria-describedby="tt" class="glossaryLink" data-cmtooltip="
“> , qui est remarquablement toujours en activité. Lancé au début des années 90, il a largement dépassé sa date d’expiration et n’a jamais été conçu pour durer aussi longtemps. Son miroir primaire a un diamètre d’un peu moins de 2,5 mètres. Le miroir de Webb’s fait plus de 21 pieds de diamètre. C’est beaucoup plus grand. Mais il y a quelques autres différences importantes. ;
Hubble est en orbite autour de la Terre, ce qui présente un avantage. Nous pouvons y accéder et l’avons fait pour le réparer en cas de problème. Mais l’inconvénient est que la Terre gêne ses observations et peut limiter certaines de ses activités scientifiques. En revanche, le satellite Webb se dirige vers le point de Lagrange, un endroit de l’espace où la gravité de la Terre et du Soleil s’annule, ce qui lui permet de rester sur une orbite stable. Ce point se situe à environ un million de kilomètres de la Terre. De là, en tournant autour du soleil, il peut pointer n’importe où dans l’espace sans que la Terre ne vienne l’entraver. ;
En outre, le Hubble fonctionne principalement à des longueurs d’onde optiques, celles que nous pouvons voir avec l’œil humain. Webb est principalement conçu pour “voir” la lumière infrarouge avec une extrême sensibilité. Cela nous aidera à détecter un certain nombre de choses, y compris des étoiles et des planètes qui viennent de se former et qui ne sont pas encore visibles…
Q : Comment allez-vous utiliser la technologie de Webb pour vous aider à mieux comprendre Vénus ? Et pourquoi étudiez-vous Vénus ?
R : Vénus pourrait être décrite comme un paysage infernal à effet de serre. Sa température de surface peut atteindre 800 degrés <span aria-describedby="tt" class="glossaryLink" data-cmtooltip="
“> Fahrenheit elle n’a pas d’eau et flotte dans un nid de nuages d’acide <span aria-describedby="tt" class="glossaryLink" data-cmtooltip="
“> sulfurique . Dans mon travail, j’essaie de répondre à deux questions : 1) comment Vénus est-elle devenue ce qu’elle est ? et 2) à quelle fréquence cet état infernal se produit-il ailleurs ?
Notre mission distincte sur Vénus a pour but de répondre à la première question. Il s’agit d’étudier Vénus elle-même. Notre travail avec le Webb porte sur la seconde question : existe-t-il d’autres Vénus ? Nous utiliserons Webb pour mesurer l’atmosphère des exoplanètes, c’est-à-dire des planètes situées autour d’étoiles autres que notre soleil, et tenter de déterminer si elles ressemblent davantage à la Terre ou à Vénus. Plus précisément, Webb nous aidera à rechercher le dioxyde de carbone et d’autres gaz qui pourraient indiquer un emballement de l’effet de serre ;
Nous allons effectuer ces mesures sur des planètes dont nous connaissons déjà le temps qu’elles mettent à orbiter autour de leur étoile, la distance qui les sépare de leur étoile, leur taille et leur masse. Mais nous ne savons pas grand-chose de leur atmosphère, ni si elles sont dans un état semblable à celui de Vénus. Webb peut nous le dire. Et il nous aidera à voir si le sort de Vénus est un sort commun ou non. ;
Q : Les gaz à effet de serre provoquent des changements dévastateurs du climat ici sur Terre. La science de Vénus peut-elle aider à résoudre les problèmes de cette planète ?
R : Ce qui est arrivé à Vénus est le résultat de processus non humains, mais l’effet est très similaire. Vénus est un aperçu deL’avenir de la Terre. Comprendre le fonctionnement de l’emballement des gaz à effet de serre peut nous permettre d’éviter cet avenir. ;
Nous savons que le changement climatique est réel, que les températures augmentent. Mais les prévisions pour les 50 ou 100 prochaines années sont très variables, car nos connaissances sur la façon dont les processus planétaires s’influencent mutuellement sont limitées ;
Le dégazage volcanique, les courants océaniques, les courants atmosphériques& Il y a tellement de pièces dans un puzzle complexe, et nous essayons de déterminer notre destin en nous basant uniquement sur les données provenant de la Terre. Nous avons besoin d’une autre source de données où les choses ont déjà mal tourné, et c’est Vénus. ;
Il est possible que Vénus ait toujours été dans son état actuel, mais nous ne le pensons pas. Nous pensons qu’elle aurait pu avoir de l’eau dans le passé parce qu’elle tourne lentement, ce qui pourrait permettre aux nuages de se former et de refroidir suffisamment la surface pour obtenir de l’eau. C’est l’une des raisons pour lesquelles nous y retournons, pour voir la géologie de la surface et obtenir des indices sur ses origines.
J’explique souvent la relation entre Vénus et la Terre de la façon suivante : c’est comme si nous vivions dans une jolie ville. Il y a une ville voisine qui, à un moment donné, a été réduite en cendres, et nous ne savons pas pourquoi. S’il semble que cette ville était exactement la même que la nôtre, nous ne pouvons pas l’ignorer. Il y a là un message très important sur la façon dont nous pouvons mieux prendre soin de l’endroit où nous vivons. ;
