Face au danger des micrométéorites, le télescope James Webb change de tactique

C’est le revers de la médaille d’avoir un miroir aussi grand : le risque de subir une collision avec une micrométéorite est plus important. Le télescope James Webb, qui est positionné à 1,5 million de kilomètres de la Terre, ne l’ignore pas. Avec un diamètre de 6,5 mètres (contre 2,4 mètres pour Hubble), l’observatoire est plus exposé. Et, lui ne peut pas être réparé.

On pourrait se dire que l’espace étant suffisamment immense, la probabilité de croiser la route d’une micrométéorite est infinitésimale pour James Webb. Que la longue carrière qui attend le télescope (au moins vingt ans, grâce au très bon tir réalisé par la fusée Ariane 5) ne l’amènera qu’à faire face que quelques fois à ce genre de péril.

14 collisions avec des micrométéorites

La réalité est malheureusement très différente. Depuis son entrée en service début 2022, l’observatoire de l’agence spatiale américaine a recensé cinq impacts en six mois d’exploitation, selon des chiffres datant de juin 2022. C’est significatif. Le dernier incident évoqué alors remontait au mois de mai — la micrométéorite n’était pourtant pas plus grosse qu’une poussière.

Bien sûr, les ingénieurs avaient anticipé des impacts aléatoires sur les dix-huit segments du miroir primaire de James Webb. C’était inévitable compte tenu de la taille de l’engin et de sa durée de vie. Cependant, les responsables de la Nasa ne s’attendaient pas à constater des chocs dépassant les modèles concoctés avec le départ de James Webb.

Le choc de mai a d’ailleurs été qualifié d’exceptionnel. C’est un « événement statistique rare », selon un point de situation de la Nasa datant du 15 novembre 2022. Un évènement particulier « tant en termes d’énergie que d’impact sur un endroit particulièrement sensible du miroir primaire ». Cette forte énergie a été causée par la vitesse élevée de la micrométéorite en heurtant Webb.

Dans ces conditions, l’agence spatiale revoit sa stratégie pour préserver durablement James Webb. À raison : la Nasa a fait savoir qu’elle a recensé en tout pas moins de 14 impacts de micrométéorites sur le miroir primaire — d’autres ont pu survenir, mais ils n’ont pas été remarqués. En moyenne, il y a un à deux chocs chaque mois. Une fréquence qu’il faut diminuer.

« Les micrométéorites qui frappent le miroir de plein fouet ont une vitesse relative deux fois plus élevée et une énergie cinétique quatre fois plus importante. Le fait d’éviter cette direction lorsque cela est possible contribuera à prolonger les performances optiques exquises pendant des décennies », commente Lee Feinberg, responsable de l’élément optique du télescope Webb.

Des observations reprogrammées dans des zones plus sûres

La Nasa a donc pris la décision de modifier le calendrier des observations de James Webb, en les planifiant à des endroits de l’espace où la menace de ces fragments est réduite ou inexistante. L’agence parle à ce titre de « zones d’évitement des micrométéorites ». Cela ne réglera pas intégralement le problème, mais ce plan réduira l’exposition des dix-huit segments.

La bonne nouvelle, c’est que les impacts constatés jusqu’à présent n’ont pas engendré de dégât irréversible pour James Webb. « Même après cet événement [de mai], nos performances optiques actuelles sont encore deux fois supérieures à nos exigences », indiquait la Nasa. En outre, les miroirs ont bénéficié d’un traitement pour résister autant que possible à ces bombardements aléatoires.

Une chose est sûre : cela ne remet absolument pas en cause la capacité de James Webb à observer l’intégralité de la voûte céleste. Le fin fond de l’espace observable restera à sa portée, mais les séquences d’observation seront planifiées avec plus de prudence, pour limiter la casse. Au prix de 10 milliards de dollars, hors de question d’abîmer trop vite le joujou favori des astronomes.