Intégration de Roman dans la salle du Goddard Space Flight Center / NASA / © NASA
Ce dimanche 30 août, le Nancy Grace Roman Space Telescope a été lancé avec succès depuis la Floride à bord d’une fusée Falcon 9 Heavy, marquant le début d’une mission qui promet de bouleverser notre compréhension de l’Univers. La France, représentée par le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), le CNRS et son Institut National des Sciences de l’Univers (INSU), joue un rôle clé dans ce projet phare de la NASA, faisant de notre pays l’un des partenaires incontournables de cette aventure scientifique historique.
Une mission qui va redéfinir l’astrophysique mondiale
Le télescope Roman est souvent présenté comme l’héritier de Hubble, mais avec des capacités 100 fois supérieures. Grâce au champ de vue exceptionnellement large de son premier instrument appelé Wide Field Instrument (WFI), il pourra observer des millions de galaxies en une seule prise de vue, là où Hubble n’en captait que quelques milliers. Avec une résolution similaire, Roman permettra d’étudier l’énergie noire, cette énergie mystérieuse qui constitue 75 % de l’Univers et accélère son expansion. Cet instrument sera également capable de détecter de manière indirecte des milliers d’exoplanètes en direction du bulbe de notre galaxie, la Voie Lactée. En opérant en synergie avec les télescopes James Webb et Euclid, Roman offrira une vision complémentaire et inégalée de l’Univers, couvrant un large spectre de l’infrarouge proche donnant accès aux confins du cosmos.
Le second instrument de Roman est un instrument coronographique appelé Coronograph Instrument (CGI) qui masque la lumière des étoiles pour révéler des planètes autrement invisibles. CGI est un démonstrateur technologique. Il va pour la toute première fois fournir des images d’exoplanètes froides comparables à Jupiter réfléchissant la lumière de leur étoile, ce qui va permettre de mieux comprendre leur composition et leur mode de formation. Cette prouesse est permise par la combinaison de multiples techniques instrumentales pour atteindre des performances mille fois supérieures aux observatoires précédents.
La France, acteur de la mission Roman
La participation française à Roman est à la fois stratégique et innovante.
Le CNES est responsable des fournitures françaises, pour lesquelles il a signé en 2023 un accord avec la NASA. Il coordonne et finance les contributions des laboratoires, garantissant que la France reste à la pointe de l’innovation spatiale. La principale participation française se fait à travers celle du LAM, qui a conçu et fabriqué 16 miroirs paraboliques hors d’axe pour le CGI, des composants polis sous contrainte avec une précision inégalée, une technique mise au point avec le soutien du CNES.
Ces optiques permettront de révéler des exoplanètes jusqu’à un milliard de fois moins lumineuses que leur étoile, une prouesse technologique qui place la France au premier plan de l’astrophysique mondiale.
Séance de mesure interférométrique laser, lors de la fabrication des paraboles hors axe du coronographe
© Cyril FRESILLON / LAM / CNRS Images
Le LAM apporte également son expertise en traitement des données spectroscopiques du WFI, acquise notamment grâce à sa contribution à la mission Euclid de l’Agence spatiale Européenne.
Enfin, le CNRS et l’INSU soutiennent activement le projet en mobilisant les meilleures équipes scientifiques pour exploiter les données de Roman et en faire un levier pour la recherche française.
Une équipe du CNES et du LAM a assisté au lancement en Floride et participé à la préparation des analyses des premières observations du Coronographe, symbolisant ainsi l’engagement fort et concret de la France dans cette mission.
Pourquoi ce projet est-il si important pour la science française ?
La France est historiquement en pointe en cosmologie, avec notamment les missions Euclid et Planck pilotées par des équipes françaises, et dans le domaine des exoplanètes et de l’observation à haut contraste avec l’instrument SPHERE au VLT ou encore le coronographe à bord du James Webb. Grâce à leur participation à Roman, les laboratoires de recherche et le CNES pourront tirer ainsi le meilleur des synergies de Roman avec Euclid et JWST notamment, et bénéficier d’une expérience unique en instrumentation coronographique spatiale en vue de la prochaine grande mission de la NASA, Habitable Worlds Observatory.
Citations
« Le coronographe de Roman ouvre une nouvelle ère pour l’imagerie des exoplanètes en atteignant des performances 100 à 1000 fois supérieurs à ce qu’on peut faire actuellement depuis le sol ».
— Arthur Vigan, représentant français du CNES pour le CGI de Roman.
« La démonstration technologique apportée par le Coronographe de Roman est une étape décisive en vue de la prochaine mission de la NASA, le Habitable World Observatory, qui aura pour objectif d’étudier les conditions d’habitabilité de planètes semblables à la Terre ».
— Elodie Choquet, Astronome Adjointe au LAM.
« La confiance accordée par la NASA pour la fourniture des optiques ultra précises du coronographe de Roman témoigne de la reconnaissance de notre expertise dans ce domaine. Nous continuons à améliorer sans cesse nos procédés de fabrication et commençons à travailler, toujours avec la NASA, à la réalisation des optiques pour le coronographe de la future mission Habitable Worlds Observatory ».
— Marc Ferrari, Astronome au LAM, responsable de la fourniture des optiques du coronographe.
« Au niveau technologique, c’est l’aboutissement d’une dizaine d’années de recherche et de développement en science des matériaux, optique et science des procédés, qui ont permis notre participation à cette magnifique aventure spatiale ».
— Emmanuel Hugot, Astrophysicien au LAM.
« Roman incarne une prouesse technologique : ses instruments de pointe, son télescope d’une stabilité exceptionnelle pour une masse de dix tonnes, ses traitements au sol extrêmement performants, vont offrir des observations inégalées. En réussissant ce défi, il ouvre la voie aux futures missions d’astrophysique et de cosmologie ».
— Isabelle ZENONE, Cheffe de projet de la contribution française au projet Roman.
« En nous plongeant dans l’Univers jeune, alors âgé de seulement quelques milliards d’années, Roman ouvrira une voie nouvelle pour étudier la structuration de la matière à grande échelle. Ses mesures inédites, complémentaires des missions cosmologiques actuelles, seront décisives pour décoder les plus grands secrets du cosmos, notamment la nature de l’énergie sombre ».
— Sylvain de la Torre, Astrophysicien au LAM.
« Roman est une mission exceptionnelle par son ambition scientifique et par les défis technologiques qu’elle relève. Pour le LAM, c’est une belle démonstration de notre capacité à aller de l’instrumentation à la science, pour explorer deux des grandes questions de l’astrophysique contemporaine : la nature de l’Univers et celle des autres mondes ».
— Stéphane Arnouts, Directeur du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille.
À propos des acteurs français :
- Le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille est une unité de recherche (CNRS / Aix-Marseille Université / CNES) spécialisée dans l’étude de l’Univers, le développement d’instrumentation de pointe et l’analyse des grandes données astrophysiques. Le laboratoire est impliqué dans de nombreux projets nationaux et internationaux et contribue activement à la diffusion des connaissances scientifiques.
- Le CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) est le premier organisme de recherche en France. Il soutient les projets les plus ambitieux, comme Roman, pour faire avancer la science et renforcer la position de la France dans la recherche mondiale.
- L’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU) du CNRS est un pilier de la recherche en sciences de l’Univers. Il finance et coordonne des projets d’envergure comme Roman, contribuant ainsi à repousser les frontières de la connaissance.
- Le CNES (Centre National d’Études Spatiales) est l’agence spatiale française. Il coordonne et finance les contributions nationales aux grands projets internationaux, assurant que la France reste un acteur majeur dans l’exploration spatiale.
Voir le lancement ici.
