Fin décembre 2021 le monde entier a suivi le lancement du télescope spatial James Webb, successeur du télescope Hubble, qui pendant trois décennies d’observation a obtenu des photos et résultats scientifiques tout à fait fantastiques, plus que n’importe quel télescope. James Webb, qui est cent fois plus puissant que Hubble, explorera les premières étoiles et galaxies des débuts de l’univers et cherchera des signes de vie sur des exoplanètes dans des systèmes solaires lointains.

En complément de la conférence introductive dans le cadre d’IKU est proposé dans le cadre d’AIS un cours sur l’histoire et les réussites scientifiques des télescopes dans l’espace, en insistant sur Hubble et James Webb, mais pas seulement. Outre Hubble, qui observe principalement en lumière visible, on a lancé de nombreux télescopes qui fonctionnent avec d’autres types de rayonnements, comme Spitzer pour l’infrarouge, Chandra pour les rayons X, Planck pour les micro-ondes, Kepler pour détecter les exoplanètes et beaucoup d’autres, chacun d’entre eux ayant révolutionné notre compréhension de l’univers. Pendant ses 30 années de fonctionnement le télescope Hubble a obtenu des images et des résultats exceptionnels, beaucoup plus que n’importe quel autre télescope, sur la Terre ou dans l’espace. Comme le suggère le titre, pendant une des conférenc es on verra les images les plus remarquables prises par Hubble : depuis les planètes et satellites de notre système solaire jusqu’à des galaxies des premiers temps de l’univers.

Le nouveau télescope spatial James Webb (JWST) observera encore plus loin, jusqu’aux premières galaxies qui sont apparues seulement 300 millions d’années après le Big Bang. Contrairement à Hubble, qui orbite autour de la Terre à une altitude d’environ 600 km, JWST orbitera autour du soleil à 1,5 millions de km de la Terre. Du fait de cette position très éloignée, JWST ne sera pas accessible à des missions de réparation, comme l’était Hubble, et son équipement, beaucoup plus complexe que celui de Hubble, doit fonctionner parfaitement. Cent fois plus puissant que Hubble, James Webb pourra réaliser des observations sans précèdent, qui étaient jusqu’ici hors d’atteinte de l’humanité, comme l’apparition des premières étoiles de l’univers et la recherche de signes de vie sur des exoplanètes. Enfin nous essaierons de comprendre pourquoi les agences spatiales comme la NASA et l’ESA (l’Agence Spatiale Européenne) investissent des sommes colossales pour envoyer des télescopes dans l’espace. Les télescopes terrestres sont limités par l’atmosphère, qui trouble l’image en lumière visible, à laquelle elle est transparente. En outre, il existe des types de rayonnements comme l’ultraviolet (UV), les rayons Röntgen (X) et les rayons gamma qui sont bloqués par l’atmosphère, donc pour les observer on doit envoyer lesdits télescopes hors de l’atmosphère. Pour obtenir une image complète de l’univers, les astrophysiciens utilisent également ces types de rayonnements au moyen de télescopes spatiaux, qui peuvent les observer. Nous aborderons des missions comme Spitzer et Herschel pour l’infrarouge, ROSAT, XTE et Chandra pour les rayons X, et Compton, INTEGRAL et Fermi pour les rayons gamma.

Une famille particulière de télescopes satellitaires a exploré le fond diffus cosmologique (en anglais Cosmic Microwave Background), preuve la plus convaincante de la théorie du Big Bang. La majeure partie de ce rayonnement ne pénètre pas à travers l’atmosphère et pour cela doit être étudiée à l’aide de télescopes spatiaux comme COBE, WMAX et Planck. Pour découvrir des exoplanètes semblables à la Terre, les télescopes terrestres ne suffisent pas, et c’est pourquoi la NASA a lancé le télescope spatial Kepler, qui pendant 5 années a découvert des milliers de planètes, sur plusieurs desquelles JWST recherchera des signes de vie.