Les télescopes spatiaux ont tout changé. Avant eux, les astronomes étaient aveugles à la majeure partie de l’univers.
Regarder depuis la surface de la Terre a toujours été un exercice de limitations frustrant. L’atmosphère agit comme un filtre épais et trouble. Il bloque de grandes parties du spectre électromagnétique. Nous pouvons voir la lumière visible. Nous pouvons capter des ondes radio. Un peu d’infrarouge s’infiltre. Mais le reste ? Disparu. Absorbé avant même qu’il n’atteigne nos lentilles.
Placer des instruments au-dessus de l’atmosphère a résolu ce problème. Cela a ouvert les vannes. Désormais, chaque région du spectre est un jeu équitable. Même pour les longueurs d’onde qui atteignent le sol, l’espace offre une vision plus claire. Aucune turbulence atmosphérique. Aucune lueur d’air. Juste des données brutes et stables.
Ce n’était pas un quart de travail du jour au lendemain. Cela a véritablement commencé dans les années 1960. Les agences spatiales aux États-Unis et ailleurs ont commencé à construire des engins spatiaux spécialisés. Ils ont travaillé de manière indépendante et en coopération. L’objectif était simple : explorer les phénomènes cosmiques dans les bandes des rayons gamma, X, ultraviolets, visibles et infrarouges.
Les premiers résultats étaient stupéfiants.
Les premières percées
L’International Ultraviolet Explorer (IUE) a été lancé en 1978. Il s’est concentré sur les objets faibles dans le spectre ultraviolet. Puis vint le satellite astronomique infrarouge (IRAS) en 1983. Sa mission était de cartographier le ciel en infrarouge. Le résultat ? Des centaines de milliers de nouvelles étoiles et galaxies ont été découvertes. Il nous manquait la plupart des signatures thermiques du ciel.
Dans les années 1990, le matériel est devenu plus performant. Le télescope spatial Hubble (HST) est arrivé en 1990. Il a fourni des images d’une résolution sans précédent dans la lumière visible et ultraviolette. C’est devenu le visage public de l’astronomie moderne.
Mais Hubble n’était pas seul. Le Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) a été lancé en 1991. Il permet aux scientifiques d’étudier les sources du spectre des rayons gamma à haute énergie. Puis l’observatoire Chandra X-Ray est arrivé en 1999. Il a ouvert l’univers des rayons X.
Il ne s’agissait pas seulement d’observatoires généraux. Certains étaient des spécialistes. Yohkoh (1991) et Hinode (2006) ont été conçus spécifiquement pour étudier le Soleil. Ils ont observé sa surface volatile et ses champs magnétiques d’une manière que les instruments au sol ne pouvaient pas faire.
Au-delà de l’orbite terrestre basse
La plupart de ces observatoires restent à proximité de chez nous. Ils tournent autour de la Terre. Mais certains se sont aventurés plus loin. Quelques orbites exploitées autour du Soleil lui-même.
Considérez l’Observatoire solaire et héliosphérique (SOHO). Lancé en 1995, il n’a pas fait le tour de la Terre. Il s’est déplacé vers un point d’équilibre gravitationnel appelé L1. C’est l’un des points lagrangiens Soleil-Terre. Il se trouve à environ 1,5 million de kilomètres (0,9 million de miles) au soleil de la Terre.
Pourquoi y aller ? Parce que SOHO pouvait observer le Soleil sans interruption. Il n’a jamais traversé l’ombre de la Terre. L’observation continue signifiait aucune lacune dans les données. Il surveillait les tempêtes solaires et les changements héliosphériques en temps réel.
D’autres missions se sont éloignées intentionnellement. Le télescope spatial Spitzer a été lancé en 2003. C’était un observatoire infrarouge. Il fallait qu’il fasse froid. Le rayonnement thermique de la Terre interfère avec la détection infrarouge. Les ingénieurs l’ont donc placé sur une orbite solaire. Sa période de révolution l’amène à s’éloigner de la Terre à raison de 15 millions de kilomètres (10 millions de miles) par an. Il laisse derrière lui la chaleur de notre planète. Il garde les capteurs au frais.
Cette dérive stratégique s’est avérée payante. Spitzer a cartographié les nuages de poussière et a vu à travers la poussière cosmique que la lumière visible ne pouvait pas pénétrer.
L’évolution de ces plateformes montre une tendance claire. Nous sommes passés du blocage des longueurs d’onde à l’exploitation de chacune d’elles. Nous sommes passés de l’orbite terrestre basse aux points lagrangiens et à une dérive solaire profonde. Les outils sont devenus plus spécialisés. Les questions sont devenues plus complexes.
Nous lançons toujours de nouveaux observatoires. Le télescope spatial James Webb n’est que la dernière itération
