La prochaine mission SPHEREx de la NASA ressemblera un peu au télescope spatial James Webb. Mais les deux observatoires adopteront des approches complètement différentes pour étudier l'univers.
La mission SPHEREx sera capable de scanner l'intégralité du ciel tous les six mois et de créer une carte de l'espace jamais vue auparavant. Le lancement prévu aura lieu au plus tard en avril 2025. SPHEREx explore ce qui s'est passé pendant la première seconde après le Big Bang, comment les galaxies se forment et évoluent, et l'abondance de molécules essentielles à la formation de la vie.
Atteindre ces objectifs nécessitera une technologie de pointe, et ce mois-ci la NASA a approuvé les plans définitifs pour tous les composants de l'observatoire.
Nous passons du travail avec des modèles informatiques au travail avec du matériel réel », a déclaré Allen Farrington, chef de projet SPHEREx au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui dirige la mission. La conception du vaisseau spatial dans sa forme actuelle a été confirmée. Nous avons montré que c'était faisable jusque dans les moindres détails. Alors maintenant, nous pouvons vraiment commencer à le construire.
Pour répondre à des questions importantes sur l'univers, les scientifiques doivent regarder le ciel de différentes manières. De nombreux télescopes, tels que le télescope spatial Hubble, sont conçus pour se concentrer sur des étoiles individuelles, des galaxies ou d'autres objets spatiaux et les étudier en détail.
Mais SPHEREx (qui signifie Spectro-Photomètre pour l'Histoire de l'Univers, Epoch of Reionization et Ice Explorer) appartient à une classe différente de télescopes spatiaux qui observent rapidement de vastes zones du ciel, surveillant de nombreux objets en peu de temps.
SPHEREx balayera plus de 99 % du ciel tous les six mois ; en revanche, Hubble a observé environ 0,1 % du ciel en plus de 30 ans de fonctionnement. Bien que les télescopes de sondage tels que SPHEREx ne puissent pas voir les objets avec le même niveau de détail que les observatoires cibles, ils peuvent répondre aux questions sur les propriétés typiques de ces objets dans l'univers.
Par exemple, le télescope spatial James Webb récemment lancé ciblera des exoplanètes individuelles (planètes extérieures à notre système solaire) en mesurant leur taille, leur température, leurs conditions météorologiques et leur composition. Mais les exoplanètes se forment-elles, en moyenne, dans un environnement propice à la vie telle que nous la connaissons ?
Avec SPHEREx, les scientifiques mesureront l'abondance de substances vitales, telles que l'eau, présentes dans les grains de poussière glacés des nuages galactiques à partir desquels naissent de nouvelles étoiles et leurs systèmes planétaires. Les astronomes pensent que l'eau des océans de la Terre, considérée comme essentielle à l'origine de la vie sur Terre, provenait à l'origine de ce matériau interstellaire.
SPHEREx et Webb diffèrent non seulement dans leur approche de l'étude du ciel, mais aussi dans les paramètres physiques. James Webb est le plus grand télescope à avoir jamais volé dans l'espace, avec un miroir principal de 6,5 mètres de diamètre qui produit les images de la plus haute résolution de tous les télescopes spatiaux de l'histoire. L'observatoire protège ses instruments sensibles de la lumière aveuglante du soleil avec un écran solaire de la taille d'un court de tennis. SPHEREx, quant à lui, possède un miroir principal de 8 pouces et un pare-soleil de seulement 3,2 mètres de diamètre.
Mais les deux observatoires recueilleront la lumière infrarouge - des longueurs d'onde au-delà de la plage perçue par l'œil humain. Le rayonnement infrarouge est parfois appelé rayonnement thermique car il est émis par des objets chauds et est donc utilisé dans les lunettes de vision nocturne.
Les deux télescopes utiliseront également une technique appelée spectroscopie pour décomposer la lumière infrarouge en longueurs d'onde ou couleurs individuelles, tout comme un prisme décompose la lumière du soleil en ses couleurs composantes. La spectroscopie permettra à deux télescopes de révéler la composition d'un objet, car des éléments chimiques individuels absorbent et émettent de la lumière à des longueurs d'onde spécifiques.
Pour répondre à des questions générales, l'équipe SPHEREx devait d'abord répondre à des questions plus pratiques, telles que si les instruments à bord de l'observatoire pouvaient fonctionner dans l'espace et si tous ses composants pouvaient être assemblés et fonctionner comme un système.
Le mois dernier, les plans finaux de l'équipe ont été approuvés par la NASA, une décision que l'agence appelle un examen critique de la conception, ou CDR. Il marque une étape majeure pour la mission sur le point de se lancer.
2022-03-25 16:22:55
Auteur: Vitalii Babkin