Le Nancy Grace Roman, de la NASA | Un télescope spatial un peu québécois

La NASA a lancé il y a une semaine le télescope spatial Nancy Grace Roman. Ce télescope chasseur d’exoplanètes a deux liens forts avec le Québec.

Publié à 6 h 00

« Nous dirigeons le projet de découverte de 100 000 nouvelles exoplanètes par le télescope Nancy Grace Roman », explique Jason Rowe, qui se trouve à la tête de la chaire de recherche du Canada en astrophysique des exoplanètes à l’Université Bishop’s, près de Sherbrooke.

• 

• 

• 

1/3

Seulement 10 000 exoplanètes ont été détectées à ce jour, selon M. Rowe, dont quelques milliers par son équipe. De ce nombre, un peu plus de 6000 sont officiellement confirmées, les autres étant des « candidats ».

L’autre contribution québécoise est constituée de deux caméras de la firme montréalaise Nüvü.

Nous sommes le seul sous-traitant non américain pour les technologies du coronographe.

M. Daigle a cofondé Nüvü Caméras après avoir inventé ce type de caméra durant son doctorat en astrophysique. Un coronographe bloque la lumière d’une étoile pour observer les objets qui l’entourent.

Transit

M. Rowe dirige la découverte des exoplanètes par le Nancy Grace Roman notamment parce qu’il a mené le groupe de la NASA ayant prouvé que ce télescope pouvait atteindre cet objectif. Il a aussi travaillé sept ans au sein de l’équipe scientifique du télescope spatial Kepler à la NASA, qui a découvert plus de 2700 exoplanètes depuis son lancement en 2009.

Le Nancy Grace Roman va observer le centre de la Voie lactée et même voir au-delà.

Les 100 000 exoplanètes que M. Rowe vise à découvrir – d’ici trois ans – seront décelées par la technique du « transit », c’est-à-dire qu’on voit l’exoplanète passer devant son étoile. La moitié des 10 000 exoplanètes découvertes jusqu’à maintenant l’ont été avec la technique du transit, selon le chercheur de Bishop’s.

C’est la première fois que les caméras de Nüvü iront dans l’espace. Elles ont été testées sur des ballons stratosphériques et sont prévues pour d’autres sondes spatiales. « La NASA a testé les caméras en 2018 et, en 2020, on a eu le mandat pour le Nancy Grace Roman, dit M. Daigle. Il a fallu réduire la consommation d’énergie par un facteur de trois et le volume par un facteur de deux. Tout le monde se grattait la tête pour trouver la meilleure solution. »

Coronographe

Ces exigences techniques se combinaient à un strict respect du budget, ce qui n’est pas courant dans le secteur spatial. Le coronographe est chargé de tester une demi-douzaine de technologies qui seront utilisées sur le prochain grand télescope spatial, le Habitable Worlds Observatory (HWO), explique M. Daigle. « Si une technologie testée sur le coronographe ne respectait pas les délais ou les coûts, elle ne faisait pas partie de la mission. » Le HWO, qui pourra observer directement une planète de la taille de la Terre, est prévu pour les années 2040.

Le Nancy Grace Roman a un champ de vision 100 fois plus grand que celui du Hubble, lancé en 1990. Il a failli être annulé par l’administration Trump en 2025, même si la majorité de son budget de 4,3 milliards US avait déjà été dépensé. Il sera en orbite L2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. À cet endroit, la gravité du Soleil et de la Terre s’additionnent, permettant à un satellite de rester toujours caché de la luminosité du Soleil par la Terre. Le télescope mettra un mois à arriver à L2 et devrait être opérationnel début 2027, après une série de tests.

Étant donné que le Nancy Grace Roman sera trop loin pour être réparé, il fallait tester et retester toutes les composantes. Nüvü s’est donc alliée à une autre entreprise québécoise, ABB, pour mener à bien tous ces tests de température et de vibrations. ABB, une multinationale, avait l’expérience de ce genre de vérifications pour des sondes spatiales, dit M. Daigle.

Qui est Nancy Grace Roman ?

Le Nancy Grace Roman est nommé en l’honneur de l’astrophysicienne qui a piloté le projet du télescope spatial Hubble. Cette Américaine née en 1925 a été la première directrice de l’astronomie à la NASA dans les années 1960 et 1970. Elle a aussi fait des contributions scientifiques à l’astrophysique, notamment sur la formation de la Voie lactée. Surnommée « mère de Hubble », elle est morte en 2018.

Les premières exoplanètes ont été détectées à la fin des années 1980, notamment par des équipes canadiennes, mais il a fallu attendre 1995 pour que l’existence d’une première exoplanète, 51 Pegasi b, qui est un peu moins grosse que Jupiter, soit confirmée, à 50 années-lumière de la Terre. Les premières exoplanètes ont été détectées par leur influence sur la luminosité de leur soleil. Il a fallu attendre l’an 2000 pour la première détection d’une exoplanète par transit devant une étoile. Il existe une dizaine de méthodes de détection des exoplanètes.

La plupart des exoplanètes détectées jusqu’à maintenant sont plus grosses que la Terre : seulement 222 ont une taille comparable à celle de la Terre, et 1801 sont des « super-Terres », selon le catalogue d’exoplanètes de la NASA. Un peu plus d’une centaine d’exoplanètes ont été directement observées, et moins d’une centaine sont considérées habitables.

En savoir plus

• 300 millions

  Nombre maximum de planètes de la taille de la Terre potentiellement habitables dans la Voie lactée

  Source : SETI