Trois chercheurs de l’UdeM inaugureront le télescope «James-Webb»

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  • Le 12 avril 2021

  • Mathieu-Robert Sauvé
Représentation artistique du télescope «James-Webb» (source: NASA)

Représentation artistique du télescope «James-Webb» (source: NASA)

Crédit : Agence spatiale canadienne

En 5 secondes

Trois chercheurs de l’Université de Montréal ont vu leurs propositions d’utilisation du télescope spatial «James-Webb» retenues par l’Agence spatiale canadienne.

Trois projets de l’Université de Montréal, proposés par l‘attaché de recherche à l’Institut de recherche sur les exoplanètes (iREx) Loïc Albert et les étudiants de doctorat du Département de physique Olivia Lim et Stefan Pelletier, ont été sélectionnés pour inaugurer le télescope spatial James-Webb, qui sera lancé le 31 octobre prochain à bord de la fusée Ariane 5.

Premier représentant de la nouvelle génération de télescopes spatiaux, capable notamment de recueillir des images dans l’infrarouge, le James-Webb est «l'observatoire spatial le plus puissant et le plus complexe à ce jour», selon l’Agence spatiale canadienne. Même si son lancement a déjà été reporté, on a bon espoir que cette fois sera la bonne.

«C’est très excitant, car l’utilisation de cet instrument nous ouvre une porte sur de nouvelles connaissances en astrophysique», commente Loïc Albert, qui a reçu la nouvelle par courriel quelques jours avant l’annonce officielle le 30 mars. Ce jour-là, la NASA a rendu publique la liste des 286 demandes de temps d'observation retenues pour la première année d'exploitation du télescope. De ce nombre, il y a 10 projets menés par un chercheur principal canadien. Le Québec en compte la moitié (outre l’UdeM, deux projets sont des universités McGill et Bishop’s); deux chercheurs sont rattachés à l'Université de Toronto, un vient de l’Université York et un autre de l’Université de l’Alberta; le dernier travaille dans un centre fédéral basé en Colombie-Britannique, l’institut Herzberg d’astrophysique.

En étant sélectionnés, les chercheurs obtiennent essentiellement du temps d’observation sur l’instrument en orbite solaire à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Ils obtiendront également un budget de recherche.

Ils nous présentent leur projet.

Olivia Lim cherchera des traces de vie extraterrestre

Olivia Lim

À sa deuxième année de doctorat en physique sous la direction de René Doyon, professeur au Département de physique et fondateur de l’iREx, Olivia Lim pointera le télescope spatial en direction de l’étoile Trappist-1, située à 39 années-lumière de la Terre dans la constellation du Verseau. Dotée d’un système comptant des planètes de dimension semblable à celle de la Terre dans une zone ni trop chaude ni trop froide, la naine rouge présente des caractéristiques intéressantes pour ceux qui cherchent des signes de vie extraterrestre. «S’il y a de l’eau liquide, il pourrait y avoir de la vie», explique la jeune femme qui a fait un passage direct au doctorat après avoir obtenu son baccalauréat en physique à l’UdeM en 2019.

On n’y verra pas de formes de vie évoluées, mais peut-être certains indices de conditions propices à son développement. C’est au moyen de la spectroscopie de transit que ses observations se dérouleront. Elle aura droit, au total, à 53,7 heures d’observation, soit le temps nécessaire pour amasser des données sur huit transits; c’est ainsi qu’on nomme le passage d’un objet devant un autre, de plus grande dimension, ce qui provoque une modification de luminosité.

Loïc Albert scrutera les naines brunes

Loïc Albert

Objets très communs dans l’espace, mais discret parce qu'elles n'émettent presque aucune lumière, les naines brunes sont une classe d’objets à mi-chemin entre les planètes géantes, comme Jupiter, et les étoiles. «C’est impossible de les voir à l’œil nu quand on regarde le ciel et elles demeurent peu visibles même pour la plupart des télescopes terrestres», mentionne Loïc Albert, qui a fait son doctorat à l’UdeM avant de devenir attaché de recherche.

Les naines brunes se laisseront deviner grâce à la capacité du James-Webb à détecter l’infrarouge. Le projet de Loïc Albert consiste à scruter 20 de ces étoiles afin de leur trouver des «compagnons», soit des objets qui graviteraient autour. «Nous voulons savoir si d’autres objets se trouvent dans leur voisinage; si tel est le cas, de quel type d’objets s’agit-il? Ce sont des observations impossibles à réaliser sur Terre.»

Si tout va bien, les 39 heures d’observation allouées pour son projet de recherche se dérouleront durant l’année 2022-2023.

Stefan Pelletier explorera une géante chaude

Stefan Pelletier

À sa troisième année de doctorat en physique à l’Université de Montréal sous la direction de Björn Benneke, Stefan Pelletier voit son projet de thèse prendre une autre dimension avec l’attribution d’une fenêtre d’observation dès la mise en service du télescope spatial James-Webb. Il s’intéresse aux planètes géantes chaudes à l’extérieur du système solaire. «Elles sont situées si près de leur étoile que leur température moyenne dépasse les 1000 °C, illustre-t-il. Toute l’eau existante est sous forme gazeuse, soit en vapeur.»

La cible de Stefan Pelletier est une planète située à 522 années-lumière de la Terre qui est relativement connue des astrophysiciens, puisqu’on l’étudie depuis sa découverte en 2016. Elle a pour nom WASP-127b. Le télescope James-Webb permettra de nouvelles observations plus précises, notamment sur la présence de molécules carbonées. «Notre objectif est d’observer WASP-127b dans l’infrarouge à partir de l’espace pour y mesurer l’abondance de ces molécules. Cela nous permettra de mieux comprendre la composition de son atmosphère. Cela pourrait nous renseigner sur la formation de telles planètes uniques. C’est actuellement un des grands mystères dans la science des exoplanètes.»

Son projet prévoit 13,1 heures d’observation, soit le temps nécessaire à un seul transit.