SphereX, le nouveau téléscope spatial de la nasa en orbite
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“Spherex va produire une énorme carte tridimensionnelle de tout le ciel nocturne.”Le télescope a été lancé mardi à 20h10 heure locale (23h10 HAE) à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9 depuis la base spatiale de Vandenberg, en Californie. Moins de 45 minutes plus tard, l’étage supérieur de la Falcon 9 a placé SPHEREx en orbite polaire à une altitude d’environ 675 kilomètres. Les contrôleurs au sol ont reçu les premiers signaux du vaisseau spatial, confirmant son bon fonctionnement après son arrivée dans l’espace.
Dès le mois prochain, une fois que les ingénieurs auront vérifié que l’observatoire est prêt, SPHEREx entamera une mission scientifique de deux ans visant à observer le ciel en 102 couleurs invisibles à l’œil nu. Les détecteurs infrarouges de l’observatoire recueilleront des données sur la composition chimique des astéroïdes, des nuages stellaires brumeux et des galaxies lointaines.
L’acronyme de la mission SPHEREx est complexe : il signifie Spectro-Photomètre pour l’Histoire de l’Univers, Époque de la Réionisation et Explorateur des Glaces. Les scientifiques résument cette mission de 488 millions de dollars en expliquant qu’elle cherche à répondre à trois questions fondamentales :
• Comment l’Univers a-t-il commencé ?
• Comment les galaxies ont-elles commencé ?
• Quelles sont les conditions de vie en dehors du système solaire ?Construit par BAE Systems, SPHEREx a à peu près la taille d’une voiture compacte et ne possède pas la puissance ni la résolution d’un observatoire phare comme le télescope spatial James Webb. Le miroir primaire de Webb mesure plus de 6,5 mètres de diamètre, tandis que celui de SPHEREx n’a qu’un diamètre effectif de 20 centimètres, comparable à celui d’un télescope grand public.
« En utilisant une technique appelée spectroscopie à filtre variable linéaire, nous allons produire 102 cartes dans 102 longueurs d’onde tous les six mois, et notre mission de base est de le faire quatre fois sur une période de deux ans », a déclaré Korngut.
Le tout nouveau télescope spatial de la NASA présente quelques avantages. Alors que Webb est conçu pour scruter en profondeur de minuscules pans du ciel, le champ de vision plus large de SPHEREx permettra d’observer le ciel dans toutes les directions. Comme son nom l’indique, SPHEREx capturera une vue sphérique du cosmos. Des filtres colorés recouvrent le réseau de détecteurs de l’instrument pour séparer la lumière entrant dans le télescope en ses composantes de longueurs d’onde, un processus appelé spectroscopie. La NASA affirme que la conception unique de SPHEREx lui permet de réaliser simultanément des spectroscopies infrarouges sur des centaines de milliers d’objets, avec plus de 600 expositions par jour.
La raison de ce curieux look
De nombreux télescopes infrarouges antérieurs utilisaient du liquide de refroidissement cryogénique pour refroidir leurs détecteurs, mais cette ressource est limitée et s’épuise progressivement dans l’espace, limitant ainsi la durée de vie des missions. Webb utilise un pare-soleil complexe de la taille d’un court de tennis pour bloquer la chaleur et la lumière du Soleil sur ses instruments infrarouges. Les ingénieurs ont trouvé une solution plus simple pour SPHEREx.
Trois écrans photoniques concentriques s’étendent depuis le sommet du vaisseau spatial pour isoler l’optique et les détecteurs du télescope de la lumière du Soleil et de la Terre. Cette conception ne nécessite aucune pièce mobile, ce qui renforce la fiabilité et la longévité de la mission.
Plus près de chez nous
Dans notre propre galaxie, SPHEREx utilisera sa sensibilité infrarouge pour étudier les origines et l’abondance de l’eau et de la glace dans les nuages moléculaires, précurseurs des systèmes solaires extraterrestres où le gaz et la poussière s’effondrent pour former des étoiles et des planètes.
« Nous pensons que la majeure partie de l’eau et de la glace de l’univers se trouve dans des endroits comme celui-ci », a déclaré Rachel Akeson, responsable du centre de données scientifiques SPHEREx à Caltech. « Il est également probable que l’eau des océans terrestres provienne du nuage moléculaire. Alors, comment SPHEREx cartographiera-t-il la glace de notre galaxie ? Alors que d’autres télescopes spatiaux ont découvert des réservoirs d’eau à des centaines d’endroits, les observations SPHEREx de notre galaxie nous fourniront plus de 9 millions de cibles, un échantillon bien plus vaste que celui dont nous disposons actuellement. »
« Connaître la teneur en eau autour de la galaxie est un indice sur le nombre d’endroits qui pourraient potentiellement abriter la vie », a déclaré Akeson.
