Sciences · Astronomie et espace
Le télescope spatial Hubble
Le télescope spatial Hubble, mis en orbite le 24 avril 1990 par la navette Discovery, est l’un des instruments scientifiques les plus productifs de l’histoire. Projet de la NASA et de l’ESA, il observe toujours en 2026.
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Placé au-dessus de l’atmosphère, qui brouille et filtre la lumière des astres, Hubble a livré des images d’une netteté inédite. Il a contribué à mesurer l’âge et l’expansion de l’Univers, à découvrir l’énergie noire, à photographier des galaxies lointaines et des nébuleuses devenues iconiques. Il porte le nom de l’astronome américain Edwin Hubble, qui démontra l’existence d’autres galaxies et l'expansion de l’Univers.
Hubble en chiffres
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Lancement | 24 avril 1990, navette Discovery (mission STS-31) |
| Partenaires | NASA, avec une participation de l’ESA (15 %) |
| Diamètre du miroir principal | 2,4 m |
| Longueur / masse | 13,2 m / environ 11 tonnes |
| Orbite | basse, vers 530 km d’altitude, un tour en 95 minutes environ |
| Domaines observés | ultraviolet, visible et proche infrarouge |
| Missions d’entretien | 5, de 1993 à 2009 |
| Observations | plus de 1,6 million |
Le miroir défectueux
Peu après le lancement, les premières images sont floues : le miroir principal a été poli avec une erreur de forme d’environ 2 micromètres sur ses bords, soit environ un cinquantième de l’épaisseur d’un cheveu. Le télescope souffre d'aberration sphérique.
En décembre 1993, la mission d’entretien STS-61 de la navette Endeavour installe un système correcteur, COSTAR, véritables « lunettes » pour Hubble, et une nouvelle caméra dotée de sa propre correction. Les images deviennent nettes. Les instruments installés ensuite intègrent tous cette correction.
Cinq missions d’entretien
| Mission | Date | Principales interventions |
|---|---|---|
| SM1 (STS-61) | décembre 1993 | Correction optique, caméra WFPC2 |
| SM2 (STS-82) | février 1997 | Spectrographe STIS, caméra infrarouge NICMOS |
| SM3A (STS-103) | décembre 1999 | Remplacement des gyroscopes |
| SM3B (STS-109) | mars 2002 | Caméra ACS, nouveaux panneaux solaires |
| SM4 (STS-125) | mai 2009 | Caméra WFC3, spectrographe COS, réparations |
Conçu pour être entretenu dans l’espace, Hubble ne peut plus l’être depuis l’arrêt de la navette spatiale en 2011.
Les grandes découvertes
- L’âge de l’Univers : en mesurant les céphéides de galaxies lointaines, Hubble a précisé la constante de Hubble et ramené l’âge de l’Univers à environ 13,8 milliards d’années (voir âge de l’Univers).
- L’énergie noire : ses observations de supernovas lointaines ont confirmé l’accélération de l’expansion découverte en 1998.
- Les champs profonds : en 1995, le Hubble Deep Field a montré environ 3 000 galaxies dans une zone minuscule du ciel en apparence vide. Le Hubble Ultra Deep Field (2004) en a révélé environ 10 000.
- Les trous noirs supermassifs : il a montré qu’ils sont présents au centre de la plupart des grandes galaxies.
- Le système solaire : impacts de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter en 1994, découverte de lunes de Pluton, indices de panaches d’eau sur Europe.
- Les Piliers de la création (1995), dans la nébuleuse de l’Aigle, l’une des images astronomiques les plus célèbres.
Hubble et James-Webb
Le télescope James-Webb, lancé en 2021, n’est pas un remplaçant mais un complément : son miroir de 6,5 m observe surtout dans l’infrarouge, alors que Hubble excelle dans le visible et l’ultraviolet, domaine que Webb ne couvre pas.
Quel avenir ?
L’orbite de Hubble s’abaisse lentement sous l’effet des frottements de la haute atmosphère. Selon les estimations de la NASA, une rentrée incontrôlée pourrait intervenir dans la seconde moitié des années 2030 environ, selon l’activité solaire. Une mission pour remonter son orbite ou organiser sa rentrée a été étudiée, sans décision ferme à ce jour.
Questions fréquentes
Peut-on voir Hubble à l’œil nu ?
Oui, comme un point lumineux se déplaçant rapidement, quand il est éclairé par le Soleil au crépuscule. Son orbite inclinée de 28,5° le rend visible surtout depuis les latitudes inférieures à environ 50°, donc bas sur l’horizon sud depuis la France.
Pourquoi mettre un télescope dans l’espace ?
Pour échapper à la turbulence de l’atmosphère, qui brouille les images, et à son absorption, qui bloque l’ultraviolet et une partie de l’infrarouge.
Les couleurs des images de Hubble sont-elles réelles ?
Souvent non : elles sont obtenues en combinant des images prises à travers différents filtres, parfois hors du visible. Elles représentent des informations physiques réelles, mais pas toujours ce que verrait l’œil.