Une nouvelle fenêtre sur l’Univers doit s’ouvrir dans les années 2030, dans une lumière que le télescope James Webb ne peut pas observer.
La NASA vient de choisir PRIMA, pour PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics. Ce télescope spatial passe désormais à une nouvelle phase de développement. Il doit encore réussir une revue de confirmation avant sa construction définitive. Si le projet est confirmé, son lancement est prévu en 2033 pour une mission de cinq ans.
Une représentation du télescope PRIMA proposé par la NASA.
Crédit photo : NASA/JPL-Caltech
Son miroir mesurera 1,8 m de diamètre, contre 6,5 m pour celui de James Webb. PRIMA sera spécialisé dans l’infrarouge lointain, invisible à nos yeux et situé au-delà des longueurs d’onde principalement accessibles à Webb. Il comblera ainsi une partie du domaine séparant les télescopes infrarouges des radiotélescopes.
Pourquoi aller chercher cette lumière ? De nombreux objets froids ou cachés derrière de la poussière émettent une grande partie de leur énergie dans l’infrarouge lointain. La poussière peut masquer des régions où naissent des étoiles ou grandissent des trous noirs. À ces longueurs d’onde, les astronomes peuvent obtenir des informations difficiles à recueillir autrement.
PRIMA doit notamment étudier la naissance des systèmes planétaires. Autour des jeunes étoiles, des disques de gaz et de poussière fournissent la matière qui formera ensuite des planètes. L’observatoire pourra examiner leur composition et suivre certains constituants, dont l’eau, au cours de cette transformation.
Le télescope servira aussi à remonter l’histoire des galaxies. Les chercheurs veulent mieux comprendre comment les étoiles, les poussières et les éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium se sont accumulés. Ils étudieront également la croissance des trous noirs géants présents au centre de nombreuses galaxies.
Pour effectuer ces mesures, PRIMA emportera deux instruments complémentaires. L’un produira des images dans plusieurs bandes de l’infrarouge lointain et pourra étudier l’orientation de la lumière. L’autre séparera finement cette lumière selon sa longueur d’onde. Cette méthode permet d’identifier des signatures associées à différents atomes et molécules.
PRIMA inaugurera surtout la classe « Probe Explorers » de la NASA, située entre les petites missions et les grands observatoires spatiaux. Le projet est géré par le Jet Propulsion Laboratory avec plusieurs partenaires internationaux. La prochaine étape sera la revue qui décidera si la mission peut entrer dans sa phase de réalisation.