Une équipe dirigée par la NASA étudie la construction d'un chemin de fer dans l'espace pour une paire de télescopes qui fourniront des vues de la planète, des étoiles et de la formation des galaxies avec des détails sans précédent. La mission proposée de télescope interférométrique infrarouge spatial (SPIRIT) examinera également la chimie atmosphérique des planètes géantes autour d'autres étoiles.
SPIRIT consistera en deux télescopes aux extrémités opposées d'un faisceau de 120 pieds (40 mètres). Les télescopes se déplaceront le long du faisceau comme des voitures sur un chemin de fer, peignant leurs images en utilisant les techniques d'interférométrie pour atteindre le pouvoir de résolution d'un télescope géant unique de 120 pieds de diamètre.
Le Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Md., Dirigera une équipe NASA / université / industrie pour développer une conception préliminaire de SPIRIT. L'équipe évaluera divers concepts de mission, créera une feuille de route du développement technologique requis pour la mission et générera des évaluations de coûts indépendantes.
L'étude a été commandée en juillet 2004 par le siège de la NASA, à Washington, D.C., comme l'une des neuf propositions qui aideront à la planification stratégique du thème de recherche de la NASA Origins Space Science. Le programme Origins de la NASA cherche à répondre aux questions fondamentales sur l'univers, telles que d'où nous venons et si nous sommes seuls ou non. L'équipe fera rapport au Comité de la feuille de route d'Origins au début de janvier 2005 et un rapport final doit être présenté trois mois plus tard.
"Je suis ravi que SPIRIT ait été choisi pour l'étude", a déclaré le Dr David Leisawitz de la NASA Goddard, chercheur principal pour la mission proposée. "Nous allons donner à la NASA une chance de construire un télescope qui éblouira le monde avec des images infrarouges nettes et claires de l'univers."
«Ces images nous aideront à répondre à des questions très profondes. Comment les créatures vivantes se sont-elles retrouvées sur une planète rocheuse baignée de lumière solaire, l'un des cent milliards d'habitants stellaires de la galaxie de la Voie lactée magnifiquement en forme de spirale? Peut-être encore plus alléchant, nous devrions nous attendre à l'inattendu, car c'est ce que nous constatons chaque fois qu'un grand pas est fait pour améliorer les outils de la communauté scientifique. SPIRIT utilisera des techniques mises au point il y a un siècle par le prix Nobel Albert A. Michelson, nous savons donc que cela peut être fait, et je pense que cela correspond parfaitement à la classe de mission Origins envisagée dans l'appel à propositions de la NASA », a déclaré Leisawitz.
SPIRIT examinera l'univers dans les longueurs d'onde infrarouges et submillimétriques de la lumière. Cette lumière est invisible à l'œil humain, mais certains types de lumière infrarouge sont perçus comme de la chaleur.
Les processus qui construisent les planètes, les étoiles et les galaxies sont plus facilement visibles dans ces types de lumière. Par exemple, les étoiles naissent lorsque des nuages interstellaires massifs s'effondrent sous leur propre gravité. L'effondrement génère de la chaleur, faisant briller la région centrale de formation d'étoiles du nuage dans l'infrarouge. Les étoiles du nouveau-né sont souvent entourées de disques de poussière et de gaz, qui s'effondrent également sous leur propre gravité pour former des planètes. Alors que les planètes sont trop petites pour être vues directement, leur gravité perturbe le disque de poussière, formant des ondulations et des grumeaux. Réchauffée par l'étoile centrale, la poussière brille dans la lumière infrarouge, révélant les structures poussiéreuses à SPIRIT et révélant les emplacements et les tailles de planètes inconnues auparavant.
Regarder plus loin dans l'espace équivaut à voir dans le temps, car la vitesse de la lumière est limitée et il faut beaucoup de temps à la lumière pour parcourir d'immenses distances cosmiques. Nous voyons la grande galaxie la plus proche (Andromède) telle qu'elle est apparue il y a environ deux millions d'années, car c'est le temps qu'il a fallu à sa lumière pour nous atteindre. Nous jetons notre regard en arrière des milliards d'années en regardant vers la limite de l'univers observable, et pouvons donc observer les galaxies à mesure qu'elles évoluent. Cependant, depuis l'expansion de l'univers, la lumière émise par les galaxies éloignées a été étirée par l'expansion de l'espace aux longueurs d'onde infrarouges et submillimétriques, nous avons donc besoin de télescopes très sensibles à ces types de lumière pour observer la formation de galaxies éloignées.
Beaucoup de ces objets semblent trop petits ou brillent trop faiblement à leurs distances éloignées pour que les télescopes existants puissent les observer en détail. Pour accomplir des observations aussi ambitieuses, SPIRIT aura une résolution angulaire 100 fois supérieure (capacité de voir les détails) que les télescopes infrarouges existants, complétée par une amélioration correspondante de la sensibilité.
Les défis techniques à surmonter incluent le maintien des miroirs du télescope extrêmement froids (environ 4 degrés Kelvin ou moins 452 degrés Fahrenheit) afin que leur propre chaleur n'obscurcisse pas la faible lumière infrarouge qu'ils tentent de collecter. Les détecteurs doivent également avoir une plus grande sensibilité et plus de pixels. L'équipe Goddard / industrie est à la hauteur du défi: «Nos ingénieurs adorent travailler sur ce projet; il y a beaucoup de place pour la pensée créative, et tout le monde comprend que c'est l'occasion de faire un grand pas en avant scientifiquement tout en inspirant la prochaine génération d'explorateurs. » dit Leisawitz.
S'il est approuvé, SPIRIT pourrait être prêt à être lancé en 2014, à bord d'une grande fusée jetable. SPIRIT se rendrait au point de libration L2 à un million de kilomètres de la Terre où il déplierait automatiquement son faisceau et déploierait les télescopes. L'équipe dirigée par Goddard comprend des collaborateurs de Caltech, Cornell, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, de l'Université du Maryland, du Massachusetts Institute of Technology, du Naval Research Laboratory, Princeton, de l'Université de Californie, de Los Angeles, de l'Université du Wisconsin et le Jet Propulsion Laboratory de la NASA et le Marshall Space Flight Center. L'équipe de l'industrie comprend Ball Aerospace, Boeing, Lockheed-Martin et Northrop-Grumman.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
