Dans sa nouvelle maison loin de la Terre, le télescope spatial James Webb n’est peut-être pas aussi solitaire qu’il y paraît.
La poche d’espace occupée par le télescope n’est pas un vide complet – et maintenant l’inévitable s’est produit, avec un minuscule morceau de roche, un minuscule météore, frappant l’un des segments de miroir de Webb.
Mais ne paniquez pas. Les ingénieurs qui ont construit le télescope sont parfaitement conscients de la dureté de l’espace, et Webb a été soigneusement conçu pour y résister.
« Nous avons toujours su que Webb devrait faire face à l’environnement spatial, qui comprend la lumière ultraviolette dure et les particules chargées du soleil, les rayons cosmiques provenant de sources extraterrestres dans la galaxie et les frappes accidentelles de minuscules météores dans notre système solaire », déclare Paul Geithner, ingénieur et chef de projet adjoint technique Du Goddard Space Flight Center de la NASA
« Nous avons conçu et construit Webb avec une marge de performance – optique, thermique, électrique, mécanique – pour s’assurer qu’il peut remplir son ambitieuse mission scientifique même après de nombreuses années dans l’espace. »
Site Internet en L2. (NASA)
Webb occupe une zone de 1,5 million de kilomètres (un peu moins d’un million de miles) de la Terre appelée L2.
C’est ce qu’on appelle un point de Lagrange ou de Lagrange, où l’interaction gravitationnelle entre deux objets circulaires (dans ce cas, la Terre et le Soleil) équilibre la force centripète de l’orbite pour créer une poche fixe où les objets de faible masse peuvent être « éteints ». » pour réduire la consommation de carburant.
C’est très utile pour la science, mais ces zones peuvent aussi collecter d’autres choses.
Jupiter, par exemple, a des essaims d’astéroïdes qui partagent son orbite à deux points lagrangiens qu’il partage avec le Soleil. D’autres planètes ont également des astéroïdes aux points lagrangiens, bien qu’inférieurs à ceux de Jupiter.
On ne sait pas exactement quelle quantité de poussière L2 a collectée, mais il serait insensé de s’attendre à ce que la zone n’en ait pas collecté du tout.
Par conséquent, Webb est spécialement conçu pour résister au bombardement de particules de la taille d’une poussière se déplaçant à des vitesses extrêmement élevées. La conception de Webb comprenait non seulement des simulations, mais les ingénieurs ont également effectué des tests d’effets sur des échantillons de miroirs pour comprendre quels étaient les effets de l’environnement spatial et essayer de les atténuer.
Les effets peuvent déplacer des segments de miroir, mais le télescope possède des capteurs pour mesurer les positions des miroirs et la capacité de les ajuster, pour aider à corriger les distorsions qui peuvent en résulter.
Mission Control ici sur Terre peut également envoyer des mods à Webb pour placer les miroirs là où ils devraient être. Peut même s’éloigner des optiques bien connues pluies de météorites avance.
Et Webb a été construit avec d’énormes marges d’erreur, de sorte que la détérioration physique attendue au fil du temps ne mettrait pas fin au travail plus tôt.
Les dommages causés aux plaques Hubble par des débris orbitaux sont revenus sur Terre après une mission de service. (NASA)
Il est probablement mieux placé que Hubble qui, en orbite terrestre basse, a été soumis non seulement aux impacts de petits météores, mais au bombardement constant de débris spatiaux.
Contrairement à Hubble, la distance à Webb signifie que les techniciens ne pourront pas physiquement visiter et effectuer des réparations. (Non pas que Hubble ait été récemment entretenu; La dernière mission de ce type remonte à 2009et n’en recevra pas d’autre.)
Les micro-météorites qui ont frappé le télescope – entre le 23 et le 25 mai – étaient un événement aléatoire. Cependant, l’impact a été plus important que prévu, ce qui signifie qu’il présente une opportunité de mieux comprendre l’environnement de L2 et d’essayer de trouver des stratégies pour protéger le télescope à l’avenir.
« Avec l’exposition du miroir de Webb à l’espace, nous avons prédit que les collisions accidentelles de micrométéorites dégraderaient les performances du télescope au fil du temps. » Webb Lee Feinberg, directeur de l’élément de télescope optique, déclare NASA Godard.
« Depuis le lancement, nous avons eu quatre petits coups mesurables de micrométéorites qui étaient conformes aux prévisions, et ces coups récemment sont plus importants que nos prévisions de déclin ne le supposaient.
« Nous utiliserons ces données de vol pour mettre à jour notre analyse des performances au fil du temps et développer également des approches opérationnelles pour garantir que les performances d’imagerie de Webb sont maximisées pendant de nombreuses années à venir. »
Les premières images spectroscopiques en couleur de Webb devraient toujours arriver dans les délais, à 12 juillet 2022. Nous ne pouvons pas attendre du tout.
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