Le plus grand télescope spatial jamais construit jette un dernier regard sur l'Univers

Longueuil (Québec), le 29 avril 2013 – Après plus de 35 000 observations et plus de 25 000 heures passées à étudier l'Univers, l'observatoire spatial Herschel a épuisé les réserves d'hélium liquide dont il a besoin pour refroidir ses instruments et prendre des mesures de très grande précision. Maintenant que ce prolifique télescope, de la dimension d'un autobus scolaire, sera laissé à l'abandon, des astronomes de 14 pays, dont le Canada, consacreront tous leurs efforts à l'analyse des données qu'il a recueillies au fil des ans.

« Herschel fut une mission fructueuse pour la science canadienne », de dire Gilles Leclerc, président par intérim de l'Agence spatiale canadienne (ASC). « Des astronomes canadiens ont publié environ 250 articles scientifiques uniquement au cours des trois premières années de la mission, et les découvertes les plus stupéfiantes restent à venir ».

Depuis son lancement le 14 mai 2009, Herschel, le plus puissant observatoire à jamais avoir été installé dans l'espace, a levé le voile sur des objets célestes jusqu'alors impossibles à observer, ce qui nous a permis d'en apprendre plus sur les origines et l'évolution des étoiles, des planètes et des galaxies. Grâce au financement accordé par l'ASC, deux équipes d'astronomes canadiens ont fait partie intégrante du développement et de l'exploitation de deux des trois instruments scientifiques installés à bord du télescope de l'Agence spatiale européenne (ESA), soit l'Instrument hétérodyne pour l'observation dans l'infrarouge lointain (HIFI) et le Récepteur d'imagerie spectrale et photométrique (SPIRE).

Le professeur Michel Fich, de l'Université de Waterloo, est le chercheur principal associé à l'instrument HIFI au Canada, instrument pour lequel le Canada a fourni un sous-système clé (l'unité source de l'oscillateur local) fabriqué par COM DEV, établie à Cambridge, en Ontario. Le professeur David Naylor, de l'Université de Lethbridge, est le chercheur principal pour la contribution du Canada au développement de l'instrument SPIRE. L'équipe scientifique canadienne associée à la mission Herschel comprend des scientifiques issus de l'Université de la Colombie-Britannique, de l'Université de Calgary, de l'Université Western, de l'Université de Toronto, de l'Université de Victoria, de l'Université McMaster et du Conseil national de recherches Canada.

« Les images produites par SPIRE sont tout simplement époustouflantes », de dire le professeur Naylor. « Il est impossible de faire des observations dans la majeure partie de cette gamme de longueurs d'ondes depuis le sol en raison du phénomène d'absorption par la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère. Affranchi de cette contrainte, l'observatoire Herschel, qui est en mesure de couvrir un large spectre de fréquences et de produire des images à haute résolution, a découvert une multitude de structures jusqu'alors inconnues dans le milieu interstellaire de notre galaxie. Ce n'est qu'en raison de la sensibilité de la caméra SPIRE que ces régions ont pu être détectées », ajoute-t-il.

La participation du Canada dans la mise au point de SPIRE a permis à des Canadiennes et à des Canadiens de prendre part à certaines découvertes, comme l'observation de la luminescence de la poussière présente dans l'anneau de débris qui entoure la jeune étoile FomalhautNote de bas de page 1, une étoile semblable au Soleil dans les premiers temps du Système solaire. Des études détaillées laissent croire que la poussière présente dans cet anneau de débris est constituée d'agrégats de grains « pelucheux » créés à la suite des fréquentes collisions qui se produisent entre les comètes à l'intérieur de l'anneau.

Blue Sky Spectroscopy, une entreprise de haute technologie dérivée de cette mission et fondée à Lethbridge, en Alberta, est l'un des trois centres d'expertise où l'on traite les données produites par SPIRE. Blue Sky, qui est une société privée, compte notamment parmi ses clients la National Aeronautics and Space Administration (NASA), l'ASC, l'ESA, l'Université Harvard, l'Université de la Californie (Berkeley), l'Université de Chicago, l'Institut Max Planck (Allemagne), le National Institute of Standards and Technology (USA) et l'Université Cardiff (au pays de Galles).

L'observatoire Herschel a aussi été un outil particulièrement utile pour suivre la trace de l'eau dans l'Univers, de l'étape des nuages protosolaires jusqu'aux étoiles et aux disques protoplanétaires. L'observatoire spatial a détecté dans ces disques d'immenses quantités de vapeur d'eau (l'équivalent de milliers d'océans terrestres), et encore plus de glace emprisonnée sur les grains de poussière et dans des comètes (p. ex., la comète Hartley-2). D'ailleurs, les scientifiques ont découvert que cette comète présentait les mêmes rapports isotopiques que l'eau dans nos océans, ce qui a alimenté le débat sur la proportion de l'eau terrestre qui proviendrait de comètes ayant percuté la Terre.

« En soulevant plus de questions qu'il ne propose de réponses, le télescope Herschel nous oblige à repousser sans cesse nos limites », d'affirmer le professeur Michel Fich. « Par exemple, un de nos projets liés à l'instrument HIFI a pris naissance avec une simple question : pourquoi les étoiles très massives se forment-elles différemment des étoiles de faible masse? Nous avons remarqué que chacun des objets de notre échantillon présente une différence majeure par rapport aux autres objets de l'échantillon. C'est une découverte passionnante puisqu'elle était totalement inattendue. Il nous faudra des années de travail pour comprendre tout ce que cela sous-tend ».

Herschel continuera à communiquer avec ses stations terrestres pendant un certain temps encore après l'épuisement de l'hélium, ce qui permettra d'effectuer divers essais techniques. Finalement, au début du mois de mai, Herschel sera propulsé vers une orbite d'attente stable à long terme autour du Soleil. L'équipe scientifique analysera pendant plusieurs années encore les données recueillies par cet observatoire spatial. Les astronomes canadiens continueront de jouer un rôle de premier plan dans l'analyse des données HIFI et SPIRE.

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Notes de bas de page

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Il est possible de consulter des images de Fomalhaut et d'autres découvertes célestes effectuées par Herschel sur le site Web de l'ASC.

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