En utilisant la spectroscopie, qui examine comment la matière et la lumière interagissent, les astronomes vont maintenant commencer à étudier les atmosphères de vastes mondes chauds à la recherche de preuves de biosignatures ou de signes de vie sur d’autres planètes.
Deuxième nouvelle priorité annoncée dans le rapport : chercher à comprendre ce qui s’est passé pendant les premiers instants de notre univers en sondant la nature des trous noirs, des naines blanches et des explosions stellaires. Grâce à des projets comme le lancement de l’antenne spatiale de l’interféromètre laser, une sonde spatiale proposée qui détectera et mesurera les ondes gravitationnelles, la recherche dans ce domaine pourrait aider les scientifiques à découvrir une nouvelle physique et à affiner notre compréhension des mesures astronomiques.
La troisième priorité tentera d’aborder les origines et l’évolution des galaxies et de déterminer comment ces systèmes astronomiques sont entrelacés. En particulier, les chercheurs souhaitent utiliser la spectroscopie pour étudier les diverses structures qui composent les environnements autour des galaxies.
Une nouvelle façon de planifier les missions
Le rapport du comité indique également que la NASA devrait créer un nouveau programme pour changer la façon dont les projets sont planifiés et développés.
« Au lieu de recommander et d’approuver des missions qui prendront autant d’années », explique González, « ce que nous recommandons à la NASA, c’est de créer une ligne que nous appelons le programme de maturation de la mission et de la technologie des grands observatoires qui conçoit et développe la technologie pour les missions avant qu’elles ne soient approuvé. »
Ce programme développerait des technologies des années avant le moment où elles seraient prévues pour toute mission spatiale et fournirait des vérifications et des examens à un stade précoce en cours de route. Habituellement, ce processus commence lorsqu’une mission est recommandée, mais ce programme vise à réduire de moitié le temps entre la recommandation et le lancement.
Compte tenu du temps et de l’argent qu’il faut pour développer un concept de mission, suggère le rapport, une nouvelle approche pourrait aider à augmenter le nombre de projets à grande échelle sur lesquels la NASA pourrait travailler en même temps. Qu’ils finissent par voler ou non n’est pas un problème, dit González. Il s’agit d’avoir les bonnes ressources et le soutien le plus tôt possible.
La première mission à entrer dans le nouveau programme sera un télescope spatial qui utilisera une imagerie à contraste élevé pour fournir de nouvelles données sur les exoplanètes, conformément aux principales priorités d’Astro2020. Nettement plus grand que le télescope spatial Hubble, il pourra observer des planètes plus faibles que leur étoile d’un facteur d’au moins 10 milliards. Cela changera profondément la façon dont les astronomes voient l’univers connu.
Aujourd’hui, le coût estimé du projet est d’environ 11 milliards de dollars, et s’il est approuvé par la NASA, un lancement potentiel n’est prévu qu’au début des années 2040.
Par terre
Pour les observatoires au sol, la principale recommandation du comité est de continuer à investir dans le programme américain de télescopes extrêmement grands, qui se compose actuellement de trois éléments : le télescope géant Magellan au Chili, le télescope de trente mètres à Hawaï et le National Science Foundation’s Laboratoire national de recherche en astronomie optique-infrarouge, basé en Arizona.
Astro2020 recommande également que le Karl Jansky Very Large Array et le Very Long Baseline Array soient remplacés par le Très grande baie de nouvelle génération, un observatoire radio beaucoup plus sensible, à construire d’ici la fin de la décennie.
Le rapport indique que le succès de chacun de ces projets est essentiel si les États-Unis espèrent maintenir leur position de leader dans le domaine de l’astronomie au sol.
González dit qu’elle espère que le rapport de cette année conduira à de nouvelles découvertes qui dépassent la communauté scientifique. « Cette communauté ne se limite pas aux astronomes », dit-elle. « Ce sont les astronomes et les gens qui profitent de l’astronomie. »
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