Le télescope spatial James Webb (JWST) a été lancé le 25 décembre 2021. Les astronomes du monde entier exploitent ses images et données révolutionnaires. Découvrez ce qui rend ce télescope spatial si exceptionnel.
Le télescope spatial James Webb – souvent appelé Webb ou JWST – est le plus grand télescope spatial jamais construit. Son miroir primaire dépliable, d'un diamètre de 6,5 mètres, collecte et concentre la faible lumière des étoiles et galaxies lointaines. Même pour un télescope terrestre, cette taille est impressionnante. Pour protéger ses caméras et instruments sensibles du rayonnement solaire intense, il est équipé d'un immense pare-soleil déployé dans l'espace.
Projet commun de la NASA (États-Unis), de l'ESA (Europe) et de la CSA (Canada), le JWST a été lancé par une fusée Ariane 5 depuis Kourou, en Guyane française. Les astronomes mondiaux soumettent des propositions d'observation, sélectionnées par un comité spécialisé.
Lancé en 1990 et toujours actif, Hubble a transformé l'astronomie. « Je suis convaincu que le JWST sera tout aussi révolutionnaire », déclare le cosmologiste Richard Ellis (University College London).
Plus sensible, son miroir est six fois plus grand, permettant d'observer des objets plus faibles et lointains avec plus de détails. Contrairement à Hubble, axé sur la lumière visible, le JWST excelle en infrarouge (rayonnement thermique invisible). Cependant, il ne peut être réparé, contrairement à Hubble qui a bénéficié de missions d'entretien jusqu'en 2009.
Les premières idées datent de 1996 pour succéder à Hubble, avec un miroir de 8 mètres pour 500 millions de dollars et un lancement en 2007. Ces estimations se sont avérées trop optimistes. En 2005, la NASA a revu la conception ; le coût a atteint près de 10 milliards de dollars. La construction par Northrop Grumman s'est achevée en 2016, suivie de tests prolongés, retardés par la pandémie de Covid-19. Le lancement a eu lieu le 25 décembre 2021.
John Mather, astronome NASA et lauréat Nobel, chef scientifique du projet, affirmait : « Il n'existe aucun autre moyen d'observer ce que le JWST révélera. »
Quatre objectifs scientifiques majeurs : d'abord, l'« aube cosmique », lumière des premières étoiles et galaxies formées 250 à 350 millions d'années après le Big Bang (Richard Ellis). Ensuite, l'évolution des galaxies, des premières structures irrégulières à la Voie lactée. Le JWST étudie aussi la formation d'étoiles et systèmes planétaires dans notre galaxie, analysant gaz, glaces et silicates pour retracer l'origine des planètes comme la Terre (Ewine van Dishoeck, Observatoire de Leiden). Enfin, il caractérise les exoplanètes proches, leurs atmosphères révélant des indices sur l'origine de la vie.
Quatre instruments : NIRCam (Université de l'Arizona) photographie de 0,6 à 5 µm (orange à proche infrarouge). NIRSpec (contribution européenne) analyse spectroscopiquement la lumière pour décrypter processus physiques, molécules et atmosphères. MIRI (américano-européen, forte implication néerlandaise) couvre 5 à 27 µm ; « La partie néerlandaise fonctionne parfaitement », note van Dishoeck. FGS/NIRISS (Canada) assure guidage et imagerie/spectroscopie proche infrarouge.
Les étoiles et planètes naissent dans des nuages de gaz et poussières qui bloquent la lumière visible. L'infrarouge pénètre ces voiles et révèle les signatures moléculaires (comme le CO₂ via MIRI). Depuis l'espace, car l'atmosphère terrestre absorbe l'infrarouge. Pour l'univers primordial, le décalage vers le rouge étire la lumière UV/visible vers l'infrarouge : « Le JWST complète le puzzle cosmique », explique Ellis.
Contrairement à Hubble (500 km d'altitude), le JWST orbite autour du Soleil au point L2, 1,5 million de km derrière la Terre. Il décrit une large orbite halo (rayon ~800 000 km, période 6 mois), assurant éclairage solaire constant et stabilité thermique. Avantages : pas d'éclipses. Inconvénients : impossible d'entretien, carburant limité pour corrections orbitales.
Pour John Mather : « Lancement, déploiement du pare-soleil (20x14 m, 5 couches kapton à -223 °C) et du miroir (18 segments béryllium dorés). » Le miroir secondaire s'ajuste aussi. Succès critique pour des observations sans interférence thermique.
Conçu pour 5 ans minimum (jusqu'en 2026+), probablement 10 ans. Carburant épuisé ensuite. Successeurs : Euclid (ESA), Nancy Grace Roman (NASA). Futurs géants : Origins, HabEx, LUVOIR. « Tous méritent d'être construits », dixit Mather.
James Webb (1906-1992), 2e administrateur NASA (1961-1968), pilier d'Apollo. Nommé en 2002 par Daniel Goldin. Malgré controverses sur son passé, une enquête NASA 2021 a confirmé le nom en septembre.
