Parmi les astronomes, c’est un lieu commun que les dernières décennies ont été un âge d’or. À partir d’il y a environ 50 ans, l’astronomie s’est retrouvée sur une série de découvertes vraiment incroyables. Mais les bons moments sur le point d’arrêter de rouler? Aucun âge d’or ne dure éternellement, et il y a des raisons de craindre que l’astronomie finisse sa longue série de merveilles.
Pourquoi je m’inquiète? Nos premiers succès sont venus de regarder à travers de nouvelles fenêtres à travers une vaste gamme de longueurs d’onde invisibles à l’œil nu. Les premiers télescopes radio, rayons X, ultraviolets et infrarouges étaient petits, mais tout ce que nous voyions à travers eux était nouveau et mystérieux. La prochaine génération de télescopes a bondi en capacité, conduisant à la découverte d’étoiles à neutrons, de trous noirs, de radiations laissées par le big bang, de matière noire, d’énergie sombre, d’énergie sombre, d’exoplanètes … la liste continue.
Mais cette plus grande puissance a coûté littéralement, puisque chaque nouvelle génération de télescopes portait un prix plusieurs fois supérieur à celui de la précédente. Aujourd’hui, un seul télescope peut maintenant prendre presque une décennie entière du budget de la NASA pour «Big Astronomy». Le télescope spatial James Webb (JWST), dont le lancement est prévu pour l’année prochaine, prend environ 8 milliards de dollars.
La gloire de notre âge d’or a été que nous pouvons accéder à tout le spectre électromagnétique en même temps. La découverte d’ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux étoiles à neutrons est un exemple parfait: des détecteurs au sol ont détecté ces ondulations dans l’espace-temps, mais des observations de suivi avec des télescopes à rayons gamma, rayons X et lumière visible nous ont compréhension complète de la façon dont l’événement s’est déroulé. Idéalement, nous avons besoin de plusieurs télescopes «phares» comparables, comparables à JWST, et ils doivent voler en même temps.
Pourtant, de tels flagships ne sont conçus que pour durer environ cinq ans (bien que cela puisse souvent être étendu à 10). Lorsque le JWST sensible aux infrarouges vole, il sera 10 à 100 fois plus puissant que ses prédécesseurs, les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer. Mais si de nouveaux produits phares coûtent autant que JWST, il faudra une décennie avant même d’en lancer un. D’ici là, JWST sera probablement sur ses dernières jambes. Ainsi, chaque découverte faite par le télescope Webb prendra plus d’une décennie à suivre. D’ici là, nous aurons oublié ce que nous voulions savoir en premier lieu. Les progrès de l’astronomie ralentiront jusqu’au rythme d’une escargot.
Comment nous réagissons à la crise fera toute la différence. Le danger est que nous continuions comme si de rien n’était et que nous acceptions simplement cette diminution de notre domaine passionnant. Mais nous n’avons pas à faire ça. Il y a deux façons positives de répondre.
D’abord, ne succombez pas au complexe « too big to fail ». Les priorités pour la prochaine décennie de l’astronomie seront fixées en 2020. Si un précédent est suivi, un «sondage décennal» ou un rapport d’autorité produit par un comité classera les questions scientifiques les plus importantes et les meilleurs télescopes pour y répondre. Nous avons eu tendance à saisir le One Top Telescope et à le poursuivre à tout prix. Sous ce régime, le prix de JWST a grimpé de quelques milliards de dollars à 8 milliards de dollars, évinçant presque tout le reste. Juste pourquoi sera débattu pendant longtemps. Une raison, sûrement, était que l’annulation de JWST aurait laissé un programme d’astronomie usé. Sans alternative, la seule réponse aux problèmes techniques était de leur donner plus d’argent.
Pour échapper à ce piège, le nouveau programme de l’enquête « Astro2020 » devrait nécessiter plusieurs nouvelles missions. Il y a au moins une demi-douzaine d’idées pour des télescopes beaucoup moins chers, chacun nettement meilleur que son prédécesseur. Ils comprennent tout ce qui provient des télescopes gamma capables de détecter la fusion des étoiles à neutrons; aux télescopes à rayons X et aux ultraviolets pour explorer l’espace intergalactique et plus encore; à un télescope lointain pour comprendre comment les étoiles et les planètes se forment. L’ensemble est abordable en une décennie.
L’inconvénient est que les flagships hautement souhaitables, mais trop chers, doivent être reportés jusqu’à ce que la deuxième réponse positive à la crise intervienne: l’exploitation des nouveaux développements dans l’espace commercial. SpaceX lance des satellites à un tiers du coût traditionnel, et bientôt, peut-être, aussi peu qu’un cinquième. C’est une économie considérable en soi. Mais cela permet également aux ingénieurs de réduire la masse des télescopes en utilisant les composants les plus légers possibles. Sans une telle restriction, les coûts pourraient vraisemblablement être réduits des deux tiers. La réduction des coûts permet de doubler les taux de lancement des navires phares. Alors que cette révolution commerciale se poursuit, un nombre encore plus élevé de missions phares pourrait se produire.
Si nous adoptons ces deux réponses, nous pouvons garder les bons moments en astronomie.
La Source: http://bit.ly/2G8Hrnq
