Le télescope spatial Hubble photographié depuis la navette Atlantis lors de la mission de maintenance STS-125 en 2009
NASA, domaine public

Télescopes spatiaux

Placés en orbite, ces instruments échappent au flou et à l'absorption de l'atmosphère terrestre — au prix d'un lancement qui ne laisse presque aucun droit à l'erreur, ni à la réparation.

Hubble
Lancé en 1990
James Webb
Lancé en 2021
Kepler
2009 – 2018
Gaia
Lancé en 2013
TESS
Lancé en 2018

Hubble

Lancé en 1990, le télescope spatial Hubble a d'abord souffert d'un défaut de fabrication sur son miroir principal, corrigé dès 1993 lors de la première d'une série de cinq missions de maintenance assurées par la navette spatiale — la dernière visite humaine directe à un télescope en orbite. Depuis, Hubble a produit certaines des images les plus célèbres de l'astronomie, dont les « Piliers de la Création » et le premier champ profond, révélant des milliers de galaxies dans une portion de ciel apparemment vide.

Plus de trois décennies après son lancement, Hubble reste pleinement opérationnel, observant principalement dans le visible et l'ultraviolet — un domaine complémentaire à celui de James Webb, qui observe surtout dans l'infrarouge.

James Webb

Successeur de Hubble, le télescope spatial James Webb (JWST) a été lancé fin 2021 après plus de vingt ans de développement. Son miroir segmenté en or de 6,5 mètres de diamètre, près de trois fois plus large que celui de Hubble, lui permet de capter une lumière infrarouge si faible qu'elle provient parfois de galaxies formées moins d'un milliard d'années après le Big Bang.

Positionné au point de Lagrange L2, à 1,5 million de km de la Terre, James Webb est hors de portée de toute mission de maintenance humaine — chacun de ses mécanismes de déploiement, entièrement automatiques, devait fonctionner parfaitement du premier coup. Il est également visible dans l'exploration 3D d'Astrolab 3D, aux côtés des sondes actives.

Voir sa position actuelle dans l'exploration 3D →
Le premier champ profond de James Webb, montrant l'amas de galaxies SMACS 0723 entouré de milliers de galaxies lointaines déformées par lentille gravitationnelle
NASA / ESA / CSA / STScI, domaine public

Dévoilée le 11 juillet 2022 comme toute première image scientifique publique de la mission, cette photographie de l'amas de galaxies SMACS 0723 est devenue l'image la plus célèbre de James Webb. Chaque tache lumineuse est une galaxie entière ; les arcs et traînées incurvés visibles autour du centre de l'image sont des galaxies bien plus lointaines encore, dont la lumière a été étirée et amplifiée par la gravité colossale de l'amas placé entre elles et nous — un phénomène appelé lentille gravitationnelle, prédit par la relativité générale d'Einstein.

Bien que ce champ ne couvre qu'une portion de ciel comparable à un grain de sable tenu à bout de bras, il contient des milliers de galaxies, certaines dont la lumière a mis plus de 13 milliards d'années à nous parvenir — parmi les objets les plus anciens et les plus lointains jamais photographiés, formés à peine quelques centaines de millions d'années après le Big Bang.

Kepler

Lancé en 2009, le télescope spatial Kepler a révolutionné la recherche d'exoplanètes en observant en continu plus de 150 000 étoiles, à l'affût d'infimes baisses de luminosité trahissant le passage d'une planète devant son étoile — la méthode dite des transits. Kepler a confirmé l'existence de plus de 2 600 exoplanètes à lui seul, établissant que les planètes rocheuses de taille comparable à la Terre sont extrêmement courantes dans la galaxie.

Après une panne partielle de ses roues de réaction en 2013, la mission a été prolongée sous le nom de K2, avec une méthode d'observation adaptée, jusqu'à l'épuisement de son carburant en 2018.

Gaia

Lancé en 2013 par l'ESA, le télescope Gaia a pour mission de cartographier avec une précision inégalée la position, la distance et le mouvement de plus d'un milliard d'étoiles de la Voie lactée — un recensement galactique d'une ampleur sans précédent, publié par vagues successives de données toujours plus précises.

Les données de Gaia ont notamment révélé que le disque de la Voie lactée est légèrement gauchi, comme un vinyle voilé, et ont permis de retracer les fusions passées entre notre galaxie et d'autres galaxies naines aujourd'hui disloquées — un sujet développé dans la page Structure galactique.

TESS, le successeur de Kepler

Lancé en 2018, le télescope TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) reprend la méthode des transits qui a fait le succès de Kepler, mais avec une stratégie d'observation très différente : plutôt que de fixer intensément une petite région du ciel pendant des années, TESS balaie presque la totalité de la voûte céleste par larges secteurs successifs, en priorité autour des étoiles les plus brillantes et les plus proches du Soleil. Cette approche facilite grandement l'étude approfondie des exoplanètes découvertes par des télescopes complémentaires comme James Webb, puisque des étoiles proches et lumineuses livrent un signal bien plus net que les cibles lointaines et ténues privilégiées par Kepler.

Toujours actif, TESS a déjà confirmé plusieurs centaines d'exoplanètes et en a identifié plusieurs milliers de candidates supplémentaires en attente de confirmation, poursuivant inlassablement son inventaire des mondes les plus proches de notre système solaire.

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