Bien que la NASA lance le prochain grand télescope spatial en 2018, lorsque le vieillissement de Hubble se retirera, nous perdrons notre vision de l'univers ultraviolet.
Pendant toute une génération, Hubble a servi de fenêtre aux profondeurs et aux sombres secrets de l'univers. De la visualisation des volcans sur le satellite de Jupiter Io à l’observation de la désintégration dramatique des comètes, des galaxies émergentes et de l’aide à la détermination de l’âge de l’Univers. Ses données jouent un rôle important dans la compréhension moderne de l’espace proche et lointain.
Mais le télescope est obsolète et depuis sa dernière visite en 2009, personne ne le soutient. Bien que l'observatoire soit maintenant en excellent état, la collecte de données cessera dans les années 2020. Que perdrons-nous avec sa "démission"?
À la NASA, ils ont rapidement évoqué le télescope Webb, dont le lancement est prévu en 2018. Il devrait augmenter les capacités de Hubble. Mais avec une résolution élevée et la capacité de scruter les tout premiers jours de l’Univers, il lui manque une possibilité: le potentiel ultraviolet. (En outre, il n'aura pas la résolution spectrale fine de Hubble et sa capacité à observer une raie H-alpha spéciale utile pour les nébuleuses et les étoiles).
On rappelle aux astronomes les capacités ultraviolettes de Hubble, car avec sa mort, elles ne seront plus quelque chose à remplacer. L'atmosphère terrestre nous protège des rayons ultraviolets, mais c'est mauvais pour l'astronomie, il faut donc tirer à partir de l'espace. Les scientifiques supposent qu'il est peu probable qu'un nouveau télescope à rayons ultraviolets soit lancé d'ici 2030.
"Par exemple, si nous observons des formations stellaires et planétaires, nous avons besoin d'une croissance du gaz", a déclaré Adam Kraus, astronome à l'Université du Texas à Austin. Il a expliqué que lorsque le gaz tombe sur les étoiles et les planètes en herbe, elles émettent l'essentiel de leur énergie et de leurs ondes ultraviolettes. Contrairement à Hubble, Webb ne peut pas voir cela.
Le télescope spatial James Webb (photographié lors de l’inspection du miroir) améliorera les observations de Hubble dans de nombreux domaines, mais il ne dispose pas de capacités ultraviolettes - NASA / MSFC / David Higginbotem
Jane Rigby, directrice adjointe des opérations de Webb, indique que le nouveau télescope est conçu pour la recherche scientifique, ce dont Hubble n'est pas capable. Webb a 7 fois la surface de collecte et fonctionne également près du zéro absolu (la température la plus basse possible). Il sera possible de considérer les endroits poussiéreux où se forment les étoiles et les galaxies, qui subissent un profond «décalage vers le rouge» (lignes spectrales se déplaçant vers la fin du spectre) en raison de l'expansion cosmique.
Heureusement pour les astronomes, on s'attend à ce que le temps de Hubble et de Webb dans l'espace se croisent. Hubble dispose de nombreuses archives d'observation et Webb pourrait passer du temps à observer les fameux «champs profonds» des jeunes galaxies.
Il est également possible de créer des images stéréoscopiques ou «3D» de plusieurs objets, car Hubble (en orbite terrestre basse) sera à des millions de kilomètres de Webb. À l’Institut des sciences du télescope spatial (STScl), responsable du Hubble, certains astronomes suggèrent que vous pouvez photographier les objets les plus proches.
"Vous pouviez voir les anneaux de Saturne sortir de pages plates, Mars sous la forme d'un globe ou Jupiter et le mouvement de ses lunes", a déclaré Joel Green, scientifique du projet STScl. "Mais vous voudrez probablement jeter un coup d'œil à la façon dont ces structures de nuages familières vont changer en 3D."
Il sera également possible d'observer l'explosion de l'étoile (ou supernova) et, grâce à la distance des télescopes, de déterminer l'origine de l'explosion et d'étudier ses caractéristiques.
Les capacités ultraviolettes de Hubble ne sont disponibles dans aucun télescope moderne. La photo montre d'éventuels jets d'eau en Europe (ouverts cette année) utilisant les filtres UV Hubble - NASA / ESA / B. Sparks (STScI) / Centre de recherche astrogéologique USGS En plus de Webb, d'autres observatoires sont prévus. L'un d'entre eux est le télescope géomètre infrarouge à champ large (WFIRST), qui utilisera un équipement Hubble avec un champ de vision plus large. Sa spécialisation sera l'énergie noire et les exoplanètes. Un autre exemple est le satellite de recherche de transit exoplanètes (satellite d'exploration transite exoplanète - TESS), focalisé sur les planètes passant devant les étoiles les plus brillantes de notre ciel. Il sera lancé dans les années 2020 si le financement de la mission est pleinement approuvé.
Mais la prochaine génération de mécanismes est encore en développement. La NASA s’appuie fortement sur la National Science Foundation pour organiser ses tâches tous les 10 ans. Les propositions sont maintenant en phase de développement, avant de les présenter aux membres de la prochaine réunion, qui aura lieu en 2020.
Ce sera un véritable champ de bataille, grâce auquel l'avenir de l'astronomie ultraviolette sera déterminé. La NASA prévoit de présenter quatre études conceptuelles à la Commission, notamment la mission de la recherche dans le système ultraviolet / optique / infrarouge supérieur (LUVOIR). Ses capacités permettront d’observer simultanément plusieurs longueurs d’onde.
S'il est lancé, il étudiera les disques protoplanétaires, trouvera et réalisera des images de trous noirs, créera la carte Voie lactée et pourra même examiner l'atmosphère de l'exoplanète la plus proche pour détecter des signes d'habitabilité. Mais elle est en concurrence avec d’autres missions, dont certaines sont axées sur la lumière infrarouge (Far-IR Surveyor), les rayons X (X-Ray Surveyor) et des observateurs plus modestes des rayons ultraviolets et optiques (HabEx). Ce dernier peut utiliser un bouclier séparé spécial pour filtrer la lumière des étoiles pour des observations directes de la planète, ce qui en ferait le premier cas en astronomie.
Interprétation par l’artiste de la mission à la recherche d’une exoplanète habitable, toujours en cours d’élaboration et non approuvée pour financement. C'est un successeur possible aux compétences de Hubble en plus du télescope spatial James Webb actuel - JPL / NASA
«Nous espérons que l'une de ces missions recevra un financement en 2020», a déclaré Karl Stapefield, responsable de la recherche pour le programme de recherche sur les exoplanètes de la NASA. Selon lui, l'objectif n'est pas seulement d'étudier les étoiles les plus proches, mais aussi le reste de l'univers.
Il existe également d'autres télescopes à rayons ultraviolets: le télescope spatial à grande ouverture à technologie avancée (ATLAST), qui a été examiné lors de la dernière commission et le télescope spatial à haute définition (HDST). Donc, il y a beaucoup d'options.
Alors que les discussions sont en cours, Webb se prépare à lancer. Rigby espère beaucoup du potentiel scientifique du télescope.
"Regardez le chemin de Webb et vous verrez qu'il a été développé comme un héritage de Hubble", a-t-elle déclaré. "Nous avons ajouté tout ce que Hubble ne peut pas faire." Mais ce qu'il a fait a l'air si élégant. L'Observatoire Webb est optimisé dans une direction complètement différente, car Hubble nous a déjà fourni 25 ans d'observations dans les limites de ses capacités. ”
