Qu'est-ce que le télescope spatial chinois Xuntian ?

Un nouveau regard sur l'Univers

Lorsque le télescope spatial Xuntian de la Chine – dont le nom signifie « scruter le ciel » – s'élancera au sommet d'une fusée Longue Marche 5B fin 2026, cela marquera l'un des moments les plus importants de l'histoire de l'astronomie d'observation. Développé par l'Académie chinoise des sciences et l'Agence spatiale habitée chinoise, Xuntian (également appelé Télescope de la station spatiale chinoise, ou CSST) est conçu pour faire quelque chose qu'aucun télescope n'a jamais fait auparavant à sa résolution : photographier près de la moitié du ciel entier avec des détails époustouflants.

Spécifications clés : la taille ne fait pas tout

À première vue, Xuntian semble modeste. Son miroir primaire mesure 2 mètres de diamètre, soit légèrement plus petit que le miroir de 2,4 mètres du télescope spatial Hubble. Mais la comparaison s'arrête là. La caractéristique déterminante de Xuntian est son champ de vision, qui est 300 à 350 fois plus large que celui de Hubble. Là où Hubble observe de minuscules portions de ciel avec une profondeur extraordinaire, Xuntian balayera de vastes étendues du cosmos en un seul regard.

Cette large vision est alimentée par une caméra de 2,5 milliards de pixels, l'une des plus grandes jamais utilisées dans l'espace. Au cours d'une mission prévue de 10 ans, le télescope observera environ 17 500 degrés carrés de ciel, couvrant jusqu'à 40 % de la sphère céleste totale. Le résultat sera un ensemble de données de centaines de milliards de galaxies, d'étoiles et de phénomènes transitoires.

Cinq instruments, cinq fenêtres sur le cosmos

Xuntian embarque cinq instruments scientifiques de première génération :

• Caméra d'observation : l'instrument principal, responsable de l'imagerie à grand champ dans les longueurs d'onde du proche ultraviolet au proche infrarouge
• Récepteur térahertz : détecte le rayonnement de grande longueur d'onde provenant du gaz et de la poussière froids dans les galaxies
• Imageur multicanal : fournit des observations simultanées dans plusieurs bandes de longueurs d'onde
• Spectrographe à champ intégral : divise la lumière en spectres sur une zone étendue, ce qui est essentiel pour étudier la cinématique des galaxies
• Coronographe d'imagerie de planètes froides : conçu pour bloquer la lumière des étoiles et imager directement les exoplanètes froides en orbite autour d'autres étoiles

Ensemble, ces instruments permettent aux astronomes de révéler différentes couches de l'univers en une seule mission.

Ce que Xuntian recherche

Les principaux moteurs scientifiques du télescope sont deux des mystères les plus profonds de la physique : la matière noire et l'énergie noire. La matière noire – une masse invisible qui maintient les galaxies ensemble – représente environ 27 % du contenu énergétique total de l'univers. L'énergie noire, la force mystérieuse qui accélère l'expansion de l'univers, représente environ 68 %. Ni l'une ni l'autre n'ont jamais été directement détectées.

Xuntian sondera les deux en utilisant une technique appelée lentille gravitationnelle faible, qui mesure la façon dont les structures massives courbent la lumière provenant de galaxies lointaines. En cartographiant de minuscules distorsions sur des milliards d'images de galaxies, les scientifiques peuvent reconstituer le réseau invisible de matière noire et suivre la façon dont l'énergie noire a façonné la structure cosmique au cours de milliards d'années. Selon Universe Today, les chercheurs espèrent atteindre une précision de l'ordre du pourcentage sur les propriétés de l'énergie noire, ce qui représente un progrès significatif par rapport aux mesures actuelles.

Un télescope qui peut être réparé

L'un des choix d'ingénierie les plus inhabituels de Xuntian est son lieu de résidence. Plutôt que de se trouver sur une orbite lointaine et inaccessible comme le télescope spatial James Webb, Xuntian sera en co-orbite avec la station spatiale Tiangong de la Chine à une altitude d'environ 400 kilomètres. Il volera de manière indépendante la plupart du temps, mais s'amarrera périodiquement à Tiangong afin que les astronautes chinois puissent remplacer les instruments, effectuer la maintenance et installer des mises à niveau.

Cette conception pourrait prolonger considérablement la durée de vie opérationnelle du télescope, potentiellement pendant des décennies, selon Live Science. Hubble a survécu en grande partie parce que des astronautes l'ont entretenu cinq fois ; JWST n'a pas cette option. Xuntian est construit avec la maintenance comme une caractéristique essentielle dès le départ.

Science mondiale – avec des réserves

La Chine a indiqué que les données de Xuntian seront mises à la disposition de la communauté scientifique internationale, avec des produits de données officiels dont la publication est prévue tous les deux ans, selon Aerospace America. L'étude du télescope complétera les missions contemporaines, notamment le télescope Euclid de l'Agence spatiale européenne, le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA et l'observatoire Vera C. Rubin au Chili.

Cependant, certains astronomes occidentaux ont exprimé des incertitudes quant aux détails de l'accès aux données pour les chercheurs en dehors de la Chine. Les tensions géopolitiques ajoutent une couche de complexité à ce qui pourrait autrement être un moment historique pour la science ouverte.

Pourquoi c'est important

Xuntian représente une étape importante pour l'astronomie spatiale chinoise. La combinaison d'une résolution de type Hubble, d'un champ de vision énorme et de la possibilité d'être entretenu indéfiniment positionne le télescope comme l'un des instruments astronomiques les plus productifs jamais construits. La question de savoir si ses découvertes seront partagées ouvertement avec le monde déterminera non seulement son héritage scientifique, mais aussi l'avenir de la collaboration astronomique mondiale.