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22 mai 2021 | La Revue POLYTECHNIQUE 08/2020 | Espace

Les 30 ans du télescope spatial Hubble

Georges Pop

L’Agence spatiale américaine (NASA) et l’Agence spatiale européenne (ESA) ont sobrement célébré, au mois d’avril 2020, le trentième anniversaire de la mise en orbite du télescope spatial Hubble. Les deux agences avaient initialement prévu de grandes manifestations publiques. Elles ont toutes été ajournées en raison de la pandémie de Covid-19. Pour ne pas manquer le rendez-vous, la NASA propose néanmoins sur son site, des images d’une rare beauté prises par le télescope.

Les 30 ans du télescope spatial Hubble

L’image des « Piliers de la création », prise le 1er avril 1995, est l’une des plus célèbres prises par le télescope spatial Hubble. Située dans la nébuleuse de l’Aigle, au cœur de l’amas ouvert M16, cette structure est le résultat de l’explosion d’une supernova il y a environ 6000 ans. (© NASA)

Il y a trente ans, le 24 avril 1990, le télescope spatial Hubble prenait le chemin de l’espace à bord de la navette spatiale Discovery (mission STS-31). D’une masse de 11 t au lancement et long de 13 m, cet instrument est l’un des plus massifs jamais placés en orbite, à quelque 590 km d’altitude. Libéré des distorsions atmosphériques, son miroir de 2,4 m de diamètre a ouvert de nouvelles perspectives à l’astronomie. Les données collectées par Hubble ont permis, par exemple, de confirmer la présence de trous noirs supermassifs au centre des galaxies, de corroborer les théories sur l’existence de la matière noire et de l’énergie sombre, ou encore de mesurer le taux d’expansion de l’Univers.

 

Les 30 ans du télescope spatial Hubble

Plusieurs programmes d’observation de longue durée sont attribuées à Hubble pour les prochaines années, dont la cartographie d’un tiers des étoiles de la galaxie d’Andromède, située à 2,55 al du Soleil. (© NASA)

Une galerie d’images pour chaque internaute

La NASA et l’ESA avaient prévu plusieurs conférences publiques pour fêter cet anniversaire. À défaut, en raison de la pandémie, l’Agence spatiale américaine invite le public à revoir sur son site, la riche iconothèque du célèbre télescope spatial. Elle a aussi trouvé un moyen original de célébrer à distance ce trentième anniversaire, en invitant les internautes à visiter une galerie d’images en ligne sur la Toile pour y découvrir les photos les plus impressionnantes prises par Hubble. Sur cette page, les visiteurs sont appelés à indiquer la date de leur naissance pour être aussitôt orientés vers une image capturée par le télescope spatial ce jour-là. Prise d’assaut par des dizaines de milliers d’internautes, ladite page ne fonctionne parfois que par intermittence !

On se souvient que peu après la mise en orbite de Hubble, les premières images détaillées des champs d’étoiles fournies par l’instrument étaient floues. Les spécialistes de la NASA diagnostiquèrent très vite une aberration sphérique de l’un des miroirs, dont le polissage avait été effectué selon des spécifications erronées. Après des mois de polémiques et de tergiversations, Hubble fut réparé en décembre 1993, lors d’une mission de la navette Endeavour (STS-61). C’est l’astronaute suisse Claude Nicollier qui, à l’aide du bras mécanique conçu par le Canada, parvint à ramener le télescope dans la soute du cargo spatial pour sa remise en état.

 

Les 30 ans du télescope spatial Hubble

La NASA ne dispose plus d’un vaisseau capable de rehausser l’orbite de Hubble, qui se rapproche inexorablement du sol. Le télescope devrait être détruit lors d’une rentrée atmosphérique à une date comprise entre 2030 et 2040. (© NASA-ESA)

Opérationnel au moins dix ans encore

Depuis sa réparation, puis grâce à quatre missions de la navette spatiale en 1997 (STS-82), 1999 (STS-103), 2002 (STS-109) et 2009 (STS-125), Hubble a reçu de nouveaux instruments, notamment des microprocesseurs plus performants. Il a pu ainsi poursuivre ses observations et recueillir une énorme somme de données et d’images. Mais depuis le retrait de la navette spatiale, la NASA ne dispose plus d’un vaisseau capable de rehausser l’orbite du télescope, qui se rapproche inexorablement du sol, et donc de sa fin de vie. Hubble devrait être détruit lors d’une rentrée atmosphérique à une date qui dépend de l’activité solaire, que la NASA situe entre 2030 et 2040.

Selon l’agence américaine, trois grands programmes d’observation ont été attribuées à Hubble pour les prochaines années : la cartographie d’un tiers des étoiles de la galaxie d’Andromède, située à 2,55 al du Soleil ; la traque de galaxies en formation lointaines, ainsi que l’estimation de la quantité de matière noire présente dans les grands amas galactique, par l’observation de l’effet de loupe gravitationnelle qu’elle provoque.

Le télescope spatial James-Webb, construit conjointement par la NASA, l’ESA et l’Agence spatiale canadienne (ASC), prendra dès l’an prochain le relais de Hubble pour les observations du spectre visible, de l’orange à l’infrarouge moyen, de 0,6 à 28 μm. Cet instrument est plus performant que son prédécesseur pour l’observation dans l’infrarouge. En revanche, contrairement à Hubble, il n’a pas été conçu pour observer le spectre lumineux dans l’ultraviolet et en lumière visible. James-Webb doit être lancé en mars 2021.