Bibliothèque des projets du CNES

30 Août 2022

Nancy Grace Roman

Parmi la flotte de télescopes destinés à observer et mieux comprendre l’Univers, le futur télescope spatial Nancy Grace Roman Space Telescope (développé par l’Agence Spatiale Américaine - NASA) permettra de grandes avancées dans le domaine de la cosmologie et de la planétologie, en s’appuyant sur de nouvelles technologies qui le rendront bien meilleur que les télescopes spatiaux actuels.

Alors que le célèbre télescope spatial Hubble entame sa 4e (et dernière) décennie de fonctionnement, plusieurs projets de télescopes spatiaux sont prévus pour prendre la relève. Le Nancy Grace Roman Space Telescope (anciennement « Wide Field Infrared Survey Telescope » – WFIRST) possède de grandes similitudes avec son illustre prédécesseur. La plus importante est son miroir de 2,4 m de diamètre, exactement le même que celui d’Hubble. Un pouvoir de collection de lumière très similaire donc, mais là où il le surclasse largement, c’est au niveau de la taille de son champ de vue : 100 fois plus large que celui d’Hubble.

Si la résolution de l’image sera peu ou prou similaire à celle d’Hubble, l’immense zone observée permettra, au cours d’une seule prise de vue, d’observer des millions de galaxies, là où Hubble n’en voyait que quelques milliers. De quoi remplir l’un de ses principaux objectifs scientifiques : apporter plus d’informations sur cette mystérieuse « énergie sombre » qui constitue 75% de tout le contenu de l’Univers et qui est responsable de l’accélération de son expansion. Pour cela, il faudra mesurer très précisément le taux d’expansion de l’Univers à différentes époques, en l’observant à différentes distances.

Une autre grande mission du « Roman » est le recensement et l’étude des exoplanètes par différentes méthodes : par détection directe, en masquant l’éblouissante lumière de leurs étoile grâce à un coronographe embarqué, mais aussi en étudiant les effets de « microlentille gravitationnelle » que ces systèmes planétaires exercent sur l’image d’astres lointains. De cette manière, plus de 70 000 exoplanètes devraient pouvoir être détectées (nous en connaissons environ 5 000 actuellement). Ces études se feront en complémentarité avec d’autres télescopes qui opèrent dans d’autres domaines de longueur d’onde : Nancy Grace Roman opèrera dans l’infrarouge proche tandis qu’Hubble a une sensibilité qui s’étend à l’ultraviolet, et le télescope spatial James Webb peut aller jusqu’à l’infrarouge lointain.

Le CNES a été sollicité par la NASA et la France fait ainsi partie du petit nombre de pays partenaires. Son implication est le fruit d’un partenariat avec le LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille), qui fournit certains miroirs du coronographe et utilise son expertise développée sur le télescope spatial européen Euclid pour développer certaines briques de la chaîne de traitement des données issues de l’imageur grand champ. Le CNES est responsable des fournitures françaises, et à ce titre participe au financement des activités, les coordonne, et propose lorsque nécessaire son expertise technique.