L'observatoire SPHEREx de la NASA achève sa première cartographie complète du ciel en 102 bandes infrarouges

L'observatoire spatial SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), sous la houlette de la NASA, a franchi une étape majeure en finalisant sa toute première carte exhaustive du cosmos, couvrant l'intégralité de la voûte céleste à travers 102 longueurs d'onde distinctes dans le proche infrarouge. Le lancement de cet instrument sophistiqué, fruit d'une collaboration étroite entre le California Institute of Technology (Caltech) et le Jet Propulsion Laboratory (JPL), s'est déroulé avec succès le 12 mars 2025.

La collecte des données nécessaires à cette première exploration s'est étalée sur une période de six mois, débutant en mai 2025 pour se conclure en décembre de la même année. Cette mission, dont la durée nominale est fixée à deux ans, promet de fournir aux astronomes des informations inédites, essentielles pour élucider des questions fondamentales concernant l'Univers primordial et les conditions initiales ayant permis l'émergence de la vie. Chacune des 102 longueurs d'onde, capturées par les six détecteurs de l'observatoire, apporte une signature unique sur des entités cosmiques variées : étoiles, poussières interstellaires et gaz d'hydrogène chaud. Le télescope effectue quotidiennement entre 14 et 14,5 révolutions autour de la Terre, produisant environ 3600 images par orbite, ce qui assure une couverture complète de la sphère céleste en l'espace d'un semestre.

La valeur scientifique de cette carte réside dans sa capacité à aider les chercheurs à retracer l'impact de l'événement de la Grande Réionisation sur la distribution tridimensionnelle de centaines de millions de galaxies. Les scientifiques exploiteront les données recueillies par SPHEREx pour décortiquer l'évolution galactique sur près de 13,8 milliards d'années d'histoire cosmique. L'objectif est de déterminer les paramètres initiaux qui ont mené à la création des éléments cruciaux, y compris l'eau et les molécules organiques au sein de notre propre Voie Lactée. De surcroît, la mission se penche sur les signaux émis par la « lumière intra-galactique » ainsi que sur ceux provenant de l'époque de la réionisation elle-même, une période encore largement méconnue située après les âges sombres de l'Univers.

Dave Gallagher, qui a pris ses fonctions en tant que 11e Directeur du JPL de la NASA le 2 juin 2025, succédant à Lori Leshin, a vivement salué SPHEREx, la qualifiant de mission astrophysique majeure ouvrant des perspectives de découvertes considérables. La conception du télescope et de son équipement spatial a été menée par la société BAE Systems (anciennement Ball Aerospace), tandis que Caltech et le JPL assuraient la direction opérationnelle de l'observatoire. Contrairement au télescope James Webb, SPHEREx se distingue par son champ de vision extraordinairement large, permettant une spectroscopie de l'ensemble du ciel. Durant sa phase principale de deux ans, il est prévu que l'observatoire réalise encore trois balayages complets du ciel, dont les résultats seront agrégés à cette première carte afin d'affiner la précision des mesures effectuées.

John Mather, lauréat du prix Nobel de physique pour ses travaux pionniers sur le fond diffus cosmologique via le satellite COBE, a souligné que des missions telles que SPHEREx sont fondamentales pour aborder les interrogations cosmologiques centrales, contribuant ainsi à bâtir une vision complète de l'évolution de l'Univers. Il a précisé que l'énorme quantité d'informations amassée par SPHEREx en seulement six mois sera d'une valeur inestimable, surtout lorsqu'elle sera mise en synergie avec les données provenant d'autres programmes spatiaux.