Le télescope Roman entame son voyage pour sonder l’Univers infrarouge

Le télescope spatial Nancy Grace Roman a entamé son voyage vers le deuxième point de Lagrange Soleil-Terre, ou L2, après son lancement depuis le Kennedy Space Center le 30 août 2026. Spacemart.com rapporte qu’un Falcon Heavy de SpaceX a placé l’observatoire sur une trajectoire depuis le complexe de lancement 39A à 7 h 26 HAE, et que sa mise en service est désormais en cours.

Roman est conçu pour examiner d’immenses portions du ciel sans renoncer au niveau de détail habituellement associé à des observations plus étroites. Sa caméra proche infrarouge de 300 mégapixels peut capturer des planètes et d’autres objets du Système solaire dans le même champ de vision que des étoiles, des galaxies lointaines et des phénomènes cosmiques évoluant rapidement. Les découvertes majeures de la mission viendront toutefois de nombreuses observations réalisées au fil du temps plutôt que d’une seule photographie.

Un vaste champ de vision avec un niveau de détail comparable à celui de Hubble

L’instrument à grand champ de Roman contient 18 détecteurs. Ensemble, ils couvrent près de 100 fois plus de ciel que les observations de Hubble offrant le plus vaste champ, tout en conservant une netteté infrarouge comparable. Chaque image de Roman couvre une zone plus grande que la largeur apparente de la pleine Lune ; la caméra infrarouge à grand champ 3 de Hubble couvre environ deux centièmes de cette surface.

L’écart s’accentuera au cours de la mission. Pendant ses cinq premières années, la NASA s’attend à ce que Roman image une zone plus de 50 fois supérieure à celle couverte par Hubble durant ses trois premières décennies. Il peut sonder le ciel jusqu’à 1 000 fois plus rapidement que Hubble tout en offrant une sensibilité et une résolution similaires dans le proche infrarouge.

Le miroir principal de Roman mesure 2,4 mètres de diamètre, comme celui de Hubble. L’optique provenait à l’origine du National Reconnaissance Office, mais elle a été considérablement adaptée au nouvel observatoire. Les ingénieurs l’ont remodelée et repol ie, lui ont appliqué un revêtement argenté adapté aux observations dans le proche infrarouge et ont développé les systèmes de support, de contrôle thermique et d’alignement nécessaires à Roman.

Cette combinaison de rapidité et de couverture signifie qu’un même champ peut contenir des étoiles fixes, des galaxies, des supernovæ, des noyaux actifs de galaxies et des corps en mouvement provenant des régions externes du Système solaire. Les astronomes compareront des images prises à différents moments afin de distinguer un objet dérivant d’une source immobile, ou une brève éruption d’une galaxie habituellement calme.

Un recensement des objets changeants et lointains

Des observations répétées permettront à Roman d’étudier plusieurs domaines de l’astronomie à partir des mêmes vastes archives de relevés. Un programme approuvé prévoit de rechercher environ 1 000 objets de la ceinture de Kuiper dans les trois premières saisons du relevé temporel du bulbe galactique. Ces corps seront identifiés grâce à des milliers de mesures réalisées au cours du relevé, et non en les trouvant tous sur une seule exposition.

Le relevé temporel des hautes latitudes devrait fournir un échantillon particulièrement vaste d’événements explosifs. Une simulation soutenue par la NASA a estimé qu’il pourrait détecter environ 100 000 explosions célestes, dont environ 27 000 supernovæ de type Ia et 60 000 supernovæ à effondrement de cœur. Plus de 1 000 des événements de type Ia pourraient remonter à plus de 10 milliards d’années.

Le relevé suivra également l’activité autour des trous noirs. Les projections prévoient environ 40 événements de rupture par effet de marée, qui se produisent lorsqu’une étoile est disloquée et que sa matière s’échauffe en tombant vers un trou noir. Les variations de luminosité des galaxies actives offriront un autre moyen d’étudier la façon dont les trous noirs supermassifs croissent et absorbent la matière.

Les campagnes à grand champ de Roman devraient produire des catalogues contenant plus d’un milliard de galaxies. En mesurant les légères variations de la forme des galaxies causées par la matière située entre ces galaxies et la Terre, les chercheurs pourront cartographier la matière noire et étudier le développement des structures cosmiques.

Des technologies pour les futures recherches de planètes

Roman embarque un deuxième instrument : un coronographe destiné à bloquer la lumière des étoiles proches afin que des planètes beaucoup plus faibles et la poussière environnante puissent être observées. Le système utilise des masques, des détecteurs, des prismes et des miroirs déformables commandés par des milliers d’actionneurs pour ajuster le front d’onde entrant.

La NASA s’attend à ce que cette technologie améliore d’un facteur de 100 à 1 000 les performances des coronographes spatiaux précédents. Sa démonstration officielle est prévue au cours des 18 premiers mois de la mission. L’instrument ciblera de grandes exoplanètes gazeuses et des disques circumstellaires, plutôt que de tenter de découvrir une population complète de mondes semblables à la Terre. À plus long terme, son intérêt sera de démontrer des méthodes que de futurs télescopes pourraient utiliser pour rechercher de plus petites planètes autour d’étoiles semblables au Soleil.

Roman mesure plus de 42 pieds de haut et pèse près de 18 000 livres. La préparation de son lancement a notamment compris des essais de vibrations, d’accélération, de variations de température et de conditions de vide. L’assemblage du barillet extérieur de l’observatoire, qui contribue à protéger le télescope de la lumière parasite et à réguler sa température, a été soumis à des forces dépassant sept fois la gravité terrestre lors d’essais en centrifugeuse.

Le vaisseau spatial devrait transmettre 11 térabits d’informations par jour, soit environ 1,4 téraoctet. Sa vitesse de liaison descendante prévue est comprise entre 250 et 500 mégabits par seconde, ce qui fait du traitement des données un élément central de la mission. Des logiciels rechercheront dans les archives de faibles traînées, des éclats temporaires et de subtiles distorsions qui pourraient ne pas être reconnues lors de l’arrivée initiale des images individuelles sur Terre.

Roman se dirige vers une orbite en halo autour de L2, à environ un million de miles de la Terre. Le voyage et la phase de mise en service devraient durer environ trois mois. L’observatoire rejoindra Webb et la mission Euclid de l’ESA dans cette région, même si chaque télescope possède des capacités et des objectifs scientifiques différents.