Dans l’histoire de l’astronomie, il y a des avant et des après ; des moments où l’on sait pertinemment que le domaine connaîtra de grands bouleversements. C’est ce qui s’est produit en 1990, lorsque le télescope Hubble tourna pour la première fois ses capteurs depuis l’orbite basse terrestre et que nous avons vu, pour la première fois l’univers sans les interférences de notre atmosphère. En 2022, cela s’est reproduit au moment où les premières images de James Webb nous sont arrivées et qu’en l’espace de quelques secondes, des années de doutes et de retard se sont évaporées.
L’histoire se répète, et pour une fois, il n’y a rien de négatif à l’affirmer : il y a deux jours, le 21 avril, la NASA a annoncé qu’elle avait finalisé l’assemblage du Nancy Grace Roman Space Telescope. Roman, pour les intimes, qui trône désormais dans toute sa splendeur dans la plus grande salle du Goddard Space Flight Center, à Greenbelt, dans le Maryland.
Imaginé au début des années 2010, sa construction a débuté en 2018, mais il aura finalement survécu aux coupes budgétaires et au premier mandat de Donald Trump, qui a bien failli mettre un terme au projet. Baptisé pour rendre hommage à Nancy Grace Roman, première femme cadre de la NASA dans les années 60-70, elle était persuadée de l’importance des télescopes spatiaux pour nous aider à comprendre l’immensité du cosmos. Son lancement est prévu en septembre 2026, depuis le Centre spatial Kennedy, où une Falcon Heavy de SpaceX le propulsera jusqu’au point de Lagrange L2, où il viendra rejoindre James Webb et Euclid.
Roman : le nouvel œil grand-angle de l’humanité sur l’Univers
Grâce à son miroir primaire de 2,4 mètres de diamètre, Roman pourra collecter une quantité de lumière comparable à celle d’Hubble, mais son champ de vision sera 100 fois plus vaste, lui permettant de capturer des portions du ciel à une vitesse mille fois supérieure à celle de son prédécesseur. Cela signifie que Roman va produire, en une seule année d’opération, davantage de données scientifiques exploitables que tout ce que Hubble a généré depuis son lancement en avril 1990. Ce, sur des régions du cosmos qu’Hubble n’aurait jamais eu le temps de couvrir dans toute sa carrière.
Comme l’a résumé l’administrateur de la NASA, Jared Isaacman, lors de la conférence de presse du 21 avril, « les images qu’il capturera seront si grandes qu’il n’existe pas d’écran assez large pour les afficher ». En 35 ans de service, Hubble a produit une quantité de données considérable : près de 400 To. Roman, lui, boxe dans une autre catégorie, puisqu’il en produira 500 en une seule année. « Ce que Hubble mettrait 2 000 ans à traiter, Roman peut le faire en un an […] », a ajouté Isaacman.
À son bord, il embarquera deux instruments d’observation : le Wide Field Instrument (WFI), une caméra de 300 mégapixels ultra grand-angle, fonctionnant dans la lumière visible et le proche infrarouge, couplée à un spectrographe sans fente. Le second, baptisé Coronagraph Instrument (CGI), un masque optique qui bloque la lumière, couplé à deux miroirs déformables. Cela lui permettra de détecter des planètes cent millions de fois moins brillantes que leur étoile, une sensibilité extrême qui accélérera la découverte des exoplanètes.
Complémentaire à James Webb, qui, lui, sonde les confins de l’univers, Roman pourra en produire un immense panorama qu’il créera par un balayage ininterrompu, recensant en quelques années plus d’objets célestes que l’ensemble des télescopes spatiaux réunis n’en ont catalogué depuis le début de l’ère spatiale. « Nous allons observer des milliers de supernovas, dont certaines seront les plus lointaines jamais détectées », a déclaré Dominic Benford, scientifique du programme.
Nos confrères des Echos ont cité Mark Melton, ingénieur des systèmes de Roman, qui affirme qu’il enverra « 11 téraoctets de données par jour ». Un chiffre déjà colossal, mais surestimé d’un facteur huit : les documents techniques de la NASA mesurent le débit de Roman en térabits, une unité huit fois plus petite que le téraoctet. 11 Tb par jour (ce que décrivent vraisemblablement ces spécifications) représentent en réalité 1,3 To, et non 11 To. Une donnée qui n’avait aucunement besoin d’être gonflée, puisque c’est déjà 500 fois plus qu’Hubble et 60 fois plus que James Webb.
La traque des mystères du cosmos
« J’espère de tout cœur, et j’ai même la certitude, que les découvertes les plus passionnantes de Roman seront celles que nous n’avions pas prévues, celles que nous ne pouvions pas prédire, mais qui poseront les nouvelles questions fondamentales auxquelles les missions futures devront répondre », a déclaré Julie McEnery, responsable scientifique principale de la mission Roman.
Roman a été développé pour s’attaquer frontalement aux deux plus grands angles morts de la cosmologie moderne : caractériser la répartition de la matière noire afin de décrypter l’influence de l’énergie noire sur l’expansion cosmique. Deux composantes théoriques du modèle cosmologique standard, qui représenteraient, prises ensemble, 95 % du contenu de l’univers. Sauf que personne ne les a encore détectées directement, maintenant la cosmologie dans un état de crise conceptuelle que Roman viendra peut-être calmer.
Il ne nous reste que cinq mois à attendre avant que Roman ne quitte la Floride et rejoigne son point d’observation. Sa mission, en théorie, devrait durer cinq ans, avec un objectif d’exploitation pouvant aller jusqu’à une dizaine d’années selon l’état de ses systèmes et les choix de la NASA. Une fois qu’elle sera terminée, il sera mis hors service et placé sur une orbite de retrait, conformément aux procédures de fin de vie des observatoires spatiaux. Mais s’il tient ses promesses, une décennie lui suffira largement pour bouleverser la cosmologie observationnelle et nous fournir les archives scientifiques les plus précieuses de l’histoire de l’astronomie spatiale. On se retrouve pour le décollage !
- La NASA a finalisé l’assemblage du Nancy Grace Roman Space Telescope, prévu pour un lancement en septembre 2026.
- Ce télescope, avec un champ de vision 100 fois plus large que celui d’Hubble, produira 500 To de données par an, révolutionnant la recherche cosmologique.
- Sa mission vise à explorer la matière noire et l’énergie noire, représentant 95 % de l’univers, pendant une durée potentielle de dix ans.
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