Comprendre la naissance des étoiles et de la galaxie

Si nous avions des yeux sensibles à la lumière infrarouge, l’Univers nous semblerait bien différent. Nous pourrions voir à travers les cocons de gaz et de poussière qui entourent les étoiles naissantes. Nous pourrions assister à la naissance des galaxies, quelques milliards d’années après le Big Bang, peut-être même plus tôt. Si nos yeux infrarouges étaient équipés d’un spectroscope, nous pourrions étudier la composition des atmosphères des planètes et des comètes, et les molécules complexes du milieu interstellaire. Voir tous ces astres qui sont cachés à l’observation en lumière visible, soit parce qu’ils sont enfouis dans de la poussière, soit parce qu’ils sont trop froids pour émettre de la lumière visible, tel est le programme de l’observatoire Herschel.

Cette gamme du spectre lumineux, qui va de l’infrarouge aux longueurs d’onde submillimétriques, est encore peu explorée car inaccessible du sol. De plus elle nécessite non seulement de refroidir l’instrument à des températures cryogéniques, mais aussi de refroidir le télescope. Herschel a eu des prédécesseurs comme le satellite européen ISO¹, plus récemment l’américain Spitzer. Mais la grande nouveauté avec Herschel, c’est son télescope de 3,5 m de diamètre, qui est le plus grand jamais réalisé pour une application spatiale.

Grâce à ce grand télescope, Herschel peut voir des détails beaucoup plus fins que ses prédecesseurs. Il peut ainsi étudier de près le contenu en molécules des nuages interstellaires où naissent les étoiles et ainsi déterminer si les éléments essentiels à l’apparition de la vie existent dans tout l’Univers. Une autre part du temps d’observation est consacrée à l’étude de la composition chimique de l’atmosphère des planètes géantes gazeuses du système solaire. Il peut aussi détecter des astres plus faibles, comme les premières galaxies de l’Univers, et observer leur évolution au cours de l’histoire de l’Univers.

Herschel a été lancé le 14 mai 2009 par Ariane 5 en compagnie du satellite Planck qui étudie le rayonnement fossile relique du Big Bang. Leux satellites ont été placés en orbite au 2^e point de Lagrange, situé à environ 1,5 millions de km de la Terre et à l'opposé du Soleil. Dans cette position, ils sont plus faciles à refroidir et protégés du rayonnement du Soleil, de la Terre et de la Lune qui pourraient perturber leurs mesures.

La réalisation d’Herschel a été confiée à Thales Alenia Space. Le télescope est sous la responsabilité d'EADS Astrium à Toulouse. Le CNES contribue au financement de la mission via l'ESA et à la réalisation des instruments Pacs² et Spire³, et du spectromètre Hifi⁴.


^{1 Iso : Infrared Space Observatory
2 PacsS : Photoconductor Array Camera and Spectrometer
3 Spire : Spectral and Photometric Imaging Receiver
4 Hifi : Heterodyne Instrument for FIrst}

_{Mise à jour : Août 2011.}