Le télescope spatial Nancy Grace Roman doit permettre d’observer l’Univers comme jamais auparavant. Dans cette mission de la NASA, le Laboratoire d’astrophysique de Marseille a joué un rôle déterminant.
Une petite partie de Marseille vient de partir à la conquête de l’Univers. Le télescope spatial Nancy Grace Roman, développé par la NASA, embarque avec lui une technologie mise au point au Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM), sous tutelle du CNRS, du CNES et d’Aix Marseille Université. Il a décollé le 30 août de Floride (voir la vidéo ici).
Ce télescope dispose d’un champ de vision beaucoup plus large que ses prédécesseurs et d’une précision infrarouge inédite. Il pourra observer des millions de galaxies en une seule prise de vue et scruter l’Univers à une échelle jamais observée auparavant.
Les scientifiques comptent notamment sur lui pour mieux comprendre l’énergie noire, qui accélère l’expansion de l’Univers, mais aussi pour détecter des milliers d’exoplanètes dans la Voie lactée.
Seize miroirs fabriqués par le laboratoire marseillais
Les chercheurs et ingénieurs marseillais ont participé à la conception du Coronagraph Instrument (CGI), l’un des deux principaux instruments embarqués à bord du télescope.
Son principe consiste à masquer la lumière émise par une étoile afin de parvenir à observer les planètes beaucoup moins lumineuses qui gravitent autour d’elle. Ce démonstrateur technologique doit notamment permettre d’obtenir des images de planètes froides comparables à Jupiter et d’en apprendre davantage sur leur composition et leur formation.
Pour cet instrument, le LAM a conçu et fabriqué 16 petits miroirs paraboliques hors d’axe, polis sous contrainte avec une très grande précision grâce à une technique développée avec le soutien du CNES. Ces optiques doivent contribuer à observer des exoplanètes jusqu’à un milliard de fois moins lumineuses que leur étoile.
« Le coronographe de Roman ouvre une nouvelle ère pour l’imagerie des exoplanètes en atteignant des performances 100 à 1000 fois supérieures à ce qu’on peut faire actuellement depuis le sol », souligne Arthur Vigan, chercheur CNRS au LAM et représentant français du CNES pour cet instrument.
Le savoir-faire marseillais ne s’arrête pas aux miroirs
Les équipes du laboratoire marseillais participeront aussi au traitement des données spectroscopiques produites par le télescope. Une expertise déjà acquise avec Euclid, autre grande mission spatiale consacrée à l’étude de l’Univers à laquelle le LAM a contribué.
Roman doit travailler en complémentarité avec les télescopes James Webb et Euclid. Au-delà des découvertes attendues sur les exoplanètes ou l’énergie noire, la mission doit aussi préparer la prochaine génération d’observatoires spatiaux.
Pour les chercheurs marseillais, l’expérience acquise avec le coronographe de Roman pourra notamment servir pour le futur Habitable Worlds Observatory de la NASA. Une nouvelle mission qui doit pousser encore plus loin la recherche et l’observation de planètes situées hors de notre système solaire.
