Nadia Drake : J’aimerais parler avec vous du plus puissant et brillant des télescopes spatiaux qui se trouve ici, le télescope spatial James Webb, ou JWST. 
Heidi Hammel : Nous savions déjà à l’époque, à la fin des années 80, 90, que l'univers était en expansion. Nous savions que pour voir les toutes premières galaxies, et peut-être même les premières étoiles qui se sont formées dans l’univers - À cause de l'expansion de l'univers, la lumière de ces galaxies est également en expansion. Elle passe du bleu au rouge, dont la longueur d’onde est plus longue. Le concept de la prochaine génération de télescopes spatiaux consistait donc à construire un télescope avancé qui se concentrerait vraiment sur la partie infra-rouge du spectre, car c’est là qu’on peut voir les premières étoiles et les premières galaxies. 
Je savais que le télescope qui était en train d’être construit pour sonder la lumière des premières galaxies, serait également un outil fabuleux pour étudier Neptune et Uranus. Je le savais juste parce que je savais qu’il serait assez grand et parce que, comme c’était un télescope spatial, les images seraient stables et immaculées. Je savais que ces longueurs d’onde dans l’infra-rouge avaient toutes sortes de signatures moléculaires intéressantes et qu’on pourrait en savoir plus sur les atmosphères supérieures de ces planètes. Je me suis alors dit : « Je veux faire ça. » Donc en 2002, j’ai candidaté en disant que j’aimerais être un scientifique interdisciplinaire sur ce programme afin d’assurer que ce télescope sache faire des observations du système solaire lorsqu'il sera lancé. En 2003, ma proposition a été acceptée, et c’est ainsi que j’ai été officiellement impliquée dans ce télescope. 
Le JWST est différent de Hubble. C’est un autre type de télescope pour de multiples raisons. Un : il est beaucoup plus grand que Hubble. Il a un miroir de 6,5 mètres - le miroir doré, la zone de collecte - contre 2,4 m pour Hubble. 
ND : Il est tellement grand qu’il ne pouvait pas être lancé ainsi. Il devait être replié. 
HH : C’est exact ; il a dû être replié. C’est pourquoi le miroir est en plusieurs segments. 
ND : Oui. HH : Pour qu'il puisse être replié. 
ND : Grâce à des alvéoles. HH : Exactement. 
ND : Il devait se déplier dans l’espace. Je me souviens à quel point les gens étaient nerveux à ce sujet parce que chaque étape devait se passer à la perfection. 
HH : Non seulement il devait se replier - Si vous le regardez, il y a cet énorme engin en dessous, que nous appelons un écran solaire. C’est crucial pour le télescope. 
ND : Qu’avez-vous ressenti lors de la séquence de déploiement ? 
HH : J’étais évidemment nerveuse, comme tout le monde. Il y avait plusieurs points de défaillance. Si une chose ne se débloquait pas ou ne se déployait pas, nous n’avions plus de télescope fonctionnel. Ce fut donc un moment très éprouvant. Mais nous avons eu de nombreuses années de tests parce que nous savions qu’il serait impossible de réparer ce télescope. Il n’est pas en orbite terrestre basse comme Hubble. Le JWST se trouve à 1,5 million de kilomètres, en un lieu appelé le point L2. Il a été placé délibérément là parce qu’il doit être froid. Le bouclier solaire devait protéger le télescope de la chaleur du Soleil, de la Terre et même de la Lune. L’écran solaire est donc comme une ombrelle qui le protège, une ombrelle solaire qui le garde très froid. Une orbite terrestre basse aurait été un environnement trop chaud. On ne peut pas détecter l’infra-rouge quand il fait chaud. Il faut qu’il fasse froid. D’ailleurs, c’est aussi pour cela que le télescope est complètement exposé aux éléments de l'espace. La plupart des autres télescopes ont des tubes qui les enferment, pas le JWST. Les miroirs sont complètement exposés. ND : Complètement exposés ? HH : Oui, tout à fait. 
ND : Venons-en au premier champ profond du JWST. L’analogie que j’ai entendue était que l’image elle-même couvre à peu près l'espace d’un grain de riz tenu à bout de bras. Est-ce exact ? 
HH : Je crois que c’est un grain de sable, pas un grain de riz. Mais c’est le même concept. Le morceau d’espace que vous voyez sur cette photo, si vous étiez debout dans votre jardin et que vous regardiez le ciel, ce morceau représente la même taille qu’un minuscule grain de sable. Si vous déplaciez votre grain de sable vers la gauche, vous verriez plus de galaxies, et encore plus à gauche, plus de galaxies. Où que vous regardez dans le ciel, il est rempli de galaxies. 
ND : Juste des milliers et des milliers dans cette seule image. 
HH : Exactement. Ce que j’attends, c’est le champ profond du JWST, où nous fixerons pendant des jours une tache sombre dont nous ne savons rien. Qu'allons-nous voir ? Et ensuite, rendez-vous compte, on observera tout l’espace. Notre univers va s'étendre mentalement au moment où nous aurons le champ profond du JWST. Ça va être époustouflant. 
ND : Je me disais... Remonter si loin dans le temps jusqu’au début de l’obscurité cosmique primordiale, 
quand les étoiles et les galaxies commençaient à s’allumer. L’univers était alors si différent. Le fait que nous, les humains, sur cette petite planète Terre, puissions fabriquer un instrument capable de nous permettre de voir cela, il y a 13,5 milliards d'années, ou quoi que ce soit, est vraiment phénoménal. 
HH : Oui. Je vois cela comme un exemple de ce que l’humanité peut faire lorsqu’elle travaille pour un intérêt supérieur, lorsque nous travaillons en équipe et que nous avons un objectif. Ce projet a nécessité des milliers de personnes dans plusieurs pays, plusieurs États, pour concrétiser cette vision en un télescope, puis le lancer sur une fusée, pour avoir ensuite la capacité de l’utiliser, pour sonder depuis notre voisinage local jusqu’aux limites de l’univers connu, et tout entre les deux. 
ND : En effet. HH : Ça me semble incroyable. Tout le monde a eu un rôle à jouer. Les mineurs qui ont extrait le béryllium que nous avons utilisé pour les miroirs, les enrouleurs des câbles qui permettent à cette chose de bouger, et les personnes qui ont construit les différents instruments. Nous avons quatre instruments différents, des caméras et des spectrographes. Ici et en Europe. Au Canada, on a fabriqué le capteur de guidage fin qui nous permet de faire pointer le JWST. C’est un effort véritablement international et tout est réuni pour créer cette révolution dans notre façon de voir le cosmos. 
ND : Avez-vous une préférence parmi les images qui ont été publiées jusqu’à présent ? 
HH : Eh bien, elles ont toutes des aspects particuliers qui me font dire : « Waouh ! » Voici l’image « Falaises cosmiques ». Elle est magnifique, elle est bleue dans l’obscurité et orange en bas. Ce genre d’images m’excite parce que non seulement elles sont extrêmement belles et évocatrices d’une façon poétique, mais ce sont les endroits où les étoiles naissent. Certaines des petites choses qui ressortent, qui lui donnent un peu de sa structure dramatique, c’est la naissance des étoiles en direct. Et je pense que c'est vraiment cool. 
Surtout lorsque on utilise les caméras infra-rouges, on peut voir à l’intérieur de ces boutons les étoiles en train de naître. Et dans certains endroits, comme la nébuleuse d'Orion - on vient d’en publier une image - des systèmes planétaires sont en train de se former. On ne voit pas les planètes, mais on voit les disques tourbillonnants de poussière et de gaz où ces planètes sont en train de naître. Et même certaines de ces images de galaxies, bien qu'elles soient statiques, comme l’image du « Quintette de Stephan », qui représente cinq galaxies - Une est un intrus, elle est en d’avant-plan. Elle ne fait pas partie de l’ensemble. 
ND : Elle voulait juste être sur la photo. HH : C’est juste du photobombing. Mais les quatre qui font partie d’un amas. Ce qu’on apprend du télescope spatial James Webb est que dans les régions où elles interagissent et se chevauchent, ces régions s’illuminent dans l’infra-rouge. Ce sont des endroits où la poussière, le gaz et les étoiles de ces autres galaxies, lorsqu'ils interagissent, forment de nouvelles étoiles. Ils créent de nouveaux lieux de formation d’étoiles, et ils s’illuminent dans l’infra-rouge sur cette image. 
ND : Je me demande ce qui manque dans cette image. Qu'est-ce que le JWST peut remplir ? Combien de couleurs supplémentaires peut-il ajouter ? 
HH : Ce que le JWST ajoute à notre histoire en cours, ce sont de nouvelles longueurs d’onde de la lumière que nous n’avons pas pu étudier, faute de sensibilité. Différentes longueurs d’onde racontent différentes parties de cette histoire. Nous utilisons également des outils astronomiques appelés spectrographes, qui permettent de ne pas nous contenter de prendre des photos, mais de prendre la lumière et de la répartir en un arc-en-ciel de couleurs puis de chercher ce qu’on appelle des empreintes digitales dans cette lumière. Certains atomes et molécules ont tendance à absorber des couleurs spécifiques, de par la nature même de leur construction, de leur mouvement et de leur vibration. Ils absorbent certaines couleurs. Ainsi, en étalant la lumière sur un arc-en-ciel et en recherchant des motifs où une couleur est absente, on peut savoir quelles sont les molécules présentes. Non seulement ça vous dit [lesquelles] sont là, mais aussi leur température. Ça peut vous dire leur pression. En suivant attentivement ces lignes dans le spectre, vous pouvez déterminer les mouvements de cette matière. Nous n’avons donc pas seulement une image statique. Nous pouvons en fait faire une tomographie tridimensionnelle des objets astrophysiques en utilisant ces informations spectrales. Mais en tant qu’astronome, il ne s’agit pas seulement d’images. C’est en étalant cette lumière et en examinant ses constituants que la véritable science a lieu. C'est là que vous obtenez ce dont les étoiles sont réellement faites. Par exemple, d’hélium, d’hydrogène, de béryllium et même de fer et de nickel. Comment savoir cela ? On ne peut pas y aller et le peser. On l’apprend par la lumière. 
ND : Pouvez-vous nous parler de cet instrument et de ce qu’il pourrait nous montrer au sujet d’Uranus, de Neptune et d’autres planètes géantes qu’on n’a pas été en mesure de voir auparavant ? Comment ce télescope va-t-il nous aider à comprendre ces mondes ? 
HH : Imaginons qu’on veuille étudier les anneaux de Jupiter. Nous savons que Jupiter a des anneaux. Voyager les a vus. Mais on sait que la plupart des anneaux planétaires changent dans le temps. Essayer d’imager les anneaux à côté d’un Jupiter incroyablement brillant est extraordinairement difficile. Les anneaux sont un million de fois moins brillants que la planète, et ils sont juste à côté d'elle. Mais la sensibilité et la capacité d’imagerie du télescope spatial James Webb sont si bonnes que la lumière diffusée par Jupiter ne s'étend même pas à l'endroit où se trouvent les anneaux. Ainsi, dans nos premières images, les images techniques de Jupiter, qui ont été prises juste pour tester la lumière diffusée sur la caméra - ils ont pris quelques images de Jupiter et ont rapproché Jupiter du capteur de guidage fin pour voir si cela pouvait le perturber - même dans ces images techniques courtes, les anneaux sont là. Magnifiques. Totalement représentés juste à côté d’une planète un million de fois plus brillante. 
ND : Pouvons-nous aussi parler des planètes en dehors du système solaire ? 
HH : Oui, bien sûr. Quelle est votre préférée ? 
ND : Quelle est la vôtre ? 
HH : Oh... J’en ai quelques-unes. ND : Lesquelles ? 
HH : Je pense que beaucoup d’astronomes adorent en ce moment le système TRAPPIST-1. 
ND : Parlez-m’en un peu. 
HH : TRAPPIST-1 est le nom de l’étoile. TRAPPIST est le nom de l’étude. On a observé cette étoile et découvert qu'il y a au moins sept planètes en orbite autour de cette étoile. Et la plupart de ces planètes semblent être de la taille de la Terre. Dans le système TRAPPIST-1, plusieurs des planètes sont à la bonne distance de l’étoile hôte pour que de l'eau puisse être liquide à leur surface. Nous appelons cela la zone habitable. On pourrait avoir une longue discussion sur ce que ça signifie réellement. Mais dans notre système solaire, au moins sur notre Terre, le seul endroit où nous savons que la vie existe, il y a beaucoup d'eau. Et donc, lorsque nous parlons de rechercher des planètes habitables, nous cherchons des planètes qui sont à la bonne distance de leur étoile hôte et qui pourraient contenir de l’eau. Ainsi, le système TRAPPIST-1, dont nous savons qu’il y a des planètes dans la région potentiellement habitable, et que ces planètes sont à peu près de la taille de la Terre, est le favori de tous en ce moment pour que le JWST l'examine avec nos spectrographes. 
ND : Oui. Pensez-vous qu’il y a de la vie ailleurs que sur Terre ? Et si oui, où ? 
HH : Laissez-moi d’abord répondre à la deuxième question. La question de l’existence d’une vie extra-terrestre, j’ai l’habitude de la décomposer en deux. D’abord, une expérience de pensée sur la taille de l’univers, l'échelle de l'univers, le nombre d'étoiles dans notre galaxie. Deux : combien de galaxies ? Il y a des milliards d’étoiles rien que dans notre galaxie. Et il y en a des milliards en dehors. Nous nous demandons si la vie a pu se former au cours des milliards d'années d'existence de notre univers avec ces milliards de galaxies, chacune comptant des milliards d’étoiles. Je me dis que la vie doit exister quelque part. Quelque part. Elle doit exister. Cela signifie-t-il que des extra-terrestres sont venus ici ? Non, c'est une question totalement différente. Ça n’a aucun rapport. C’est plus une question psychologique. Je suis plus intéressée par l’aspect scientifique de la question. Je pense que nous devons commencer par des planètes de taille de la Terre se trouvant à la bonne distance pour contenir de l’eau - ce sont les conditions requises pour créer la vie telle que nous la connaissons ici. Le seul type de vie que nous reconnaîtrons au départ sera une vie comme la nôtre, je pense. 
ND : Le JWST est donc un outil qu’on peut utiliser pour chercher de la vie ailleurs. Mais il y a d’autres outils, y compris dans notre propre système solaire : les rovers qui sont sur Mars, actuellement à la recherche de signes d'anciennes biosignatures ou de signes de vie extra-terrestre dans la roche, mais aussi certaines des missions prévues dans le système solaire externe, et en particulier certaines lunes. Je suis curieuse de savoir si vous pensez qu’il est possible que la vie existe dans notre voisinage local, mais au-delà de la Terre. 
HH : Tout est possible. J’ai appris au cours de ma carrière à ne jamais penser dans l’absolu parce que l’univers est très doué pour vous surprendre. Vous savez, avec nos rovers sur Mars et nos orbiteurs qui font de l'imagerie orbitale vraiment exquise, il est clair qu’il y a des preuves qu’à un moment donné, il y avait de l’eau liquide à la surface de Mars. Il y a de la sédimentation, des preuves chimiques, il y a de l’eau piégée dans les glaces des pôles de Mars en ce moment. Et donc il se pourrait très bien qu’à un certain moment dans le passé, cette planète ait eu de l'eau liquide et ait pu avoir les conditions pour que la vie se forme. Nous ne le savons pas. Il se pourrait que la vie s’y soit d’abord formée et qu’elle se soit transmise jusqu’à nous. 
Nous pourrions être des Martiens. Je ne sais pas. 
Nous ne connaissons pas la réponse à cette question. En cherchant des endroits où il y a de l’eau liquide, les gens l’ont en quelque sorte initialement limitée à une certaine distance de l'étoile hôte - en quelque sorte de la Terre jusqu’à Mars au mieux et un peu plus proche du Soleil, mais pas jusqu’à Vénus - mais ils l’ont limitée à cette région, en disant : « La Terre est dans la zone idéale. Ni trop chaud, ni trop froid. C’est pourquoi la vie est ici. » Mais nous en avons appris plus sur notre système solaire avec les vaisseaux spatiaux et les télescopes. Une des choses qu’on a apprises avec les missions vers le système de Jupiter et le système de Saturne est que certaines des plus grandes lunes de ces systèmes ont des traces d’eau liquide en leur sein. Plus d’eau à l’intérieur d’Europe, la lune de Jupiter, que nous avons à la surface de la Terre, ce qui est assez fou quand on y pense. 
ND : C’est effectivement étonnant. 
HH : La vie peut-elle se former dans cette eau ? Cela nous ramène à la question des ingrédients nécessaires à la vie. Vous avez besoin d’eau, mais également d’une sorte de source d’énergie. Vous avez besoin d'une sorte de surface sur laquelle la vie peut faire son travail chimique pour se former. Je ne suis pas astrobiologiste, donc je n’ai pas le bon jargon, mais vous devez avoir une surface pour que les choses se produisent. Est-ce qu’Europe a ces choses ? Elle ne les a pas à sa surface. Sa surface est juste de la glace. Mais grâce à nos différents survols de cette lune, nous avons été capables de cartographier sa structure interne, en regardant le champ magnétique et ses interactions avec elle, en regardant la déviation gravitationnelle. Nous savons qu’elle a probablement un noyau solide, et nous savons aussi qu’elle est chaude. 
Maintenant, pourquoi cette lune, aussi loin du Soleil, serait-elle chaude ? Pourquoi l’autre lune de Jupiter, Io, a des volcans actifs ? C’est vraiment chaud ; c’est follement chaud. Et la réponse est que ces lunes interagissent l’une avec l’autre. Elles font comme une petite danse résonnante en orbitant autour de Jupiter. Et comme elles orbitent l’une autour de l’autre en interagissant ensemble, la gravité crée de très petites flexions qui les déforment, mais comme ces flexions se répètent dans le temps, cela réchauffe la planète. J’avais l’habitude de l’illustrer pour les enfants avec de vieilles cartes de crédit. Si vous en prenez une et que vous la pliez encore et encore, l’endroit de la pliure est chaud. C’est le même processus. C'est cette flexion qui les réchauffe. Donc pour Europe en orbite autour de Jupiter, nous avons l’eau, la surface rocheuse en profondeur. Nous avons la chaleur. Nous avons cette source d'énergie. Est-ce possible que la vie s’y soit formée ? Bien sûr. Qui suis-je pour dire non ? Qu’est-ce que j’en sais ? L’univers est bien plus complexe que ce que je peux imaginer. 
Nous sommes donc en train de construire un vaisseau spatial appelé Clipper, qui va se rendre dans le système de Jupiter, qui va orbiter autour de Jupiter, mais qui va aussi faire plusieurs survols d’Europe. 
ND : On dit que vous avez une lune préférée. Laquelle ? Vous n’avez droit qu’à une réponse. 
HH : Ma lune préférée est Triton. 
ND : C’est une bonne réponse, HH : Mais ce n’est pas la vraie. 
ND : J’allais dire Japet. 
HH : Non, non, non, non. Nous allons avoir une longue conversation à ce sujet. 
ND : Dites-moi pourquoi Triton, c’est mieux. 
HH : Triton est une lune tellement cool. Elle fait une orbite rétrograde autour de sa planète. On pense que c’est un objet de la ceinture de Kuiper qui s’est approché trop près de Neptune et qui a été capturé par elle. C’est une grosse lune. Si vous voulez que Pluton soit une planète - je ne sais pas ce que vous en pensez - mais Triton est le jumeau de Pluton. C’est comme une planète en orbite autour d’une autre planète. 
ND : Mais elle tourne en arrière. HH : Elle orbite en arrière. Quand Voyager est passé en 1989, il a volé plutôt près, donc nous avons une bonne vue d’une moitié de la planète. Elle a un terrain remarquable, elle a des cryovolcans actifs, des volcans de glace qui entrent en éruption. C’est assez étonnant. Il y a une atmosphère, il pourrait y avoir un océan d’eau liquide à l’intérieur. Donc ça pourrait être un monde océanique. Nous savons qu’il est actif - nous l’avons vu avec Voyager - cela pourrait être un réceptacle de vie. 
ND : Heidi, comment avez-vous commencé à vous intéresser à l’astronomie ? Qu’est-ce qui a allumé ce feu en vous ? 
HH : C’est une histoire un peu loufoque, mais je pense que dans un sens, je suis devenue astronome parce que j'avais le mal des transports. 
ND : Sérieusement ? 
HH : Ma famille faisait des voyages en voiture, j’étais à l’arrière et j’étais si malade que je ne pouvais pas lire. Je ne pouvais rien faire, à part regarder par la fenêtre. Et la nuit, en regardant par la fenêtre, j’ai commencé à reconnaître les étoiles comme la Grande Ourse et Orion. J’ai appris à les connaître parce que tout ce que je pouvais faire était de regarder le ciel. Je pense que cela a en quelque sorte excité mon intérêt. J’avais une prof de maths qui, un jour, a pris à part quatre élèves de sa classe : « Où comptez-vous aller à l’université, jeunes gens ? » Quand ça a été mon tour, j’ai dit : « Penn State. - Pourquoi ? - Mon père est allé à Penn State et je vis en Pennsylvanie. - Je pense que tu devrais postuler au MIT. » 
ND : Waouh ! 
HH : J’ai dit : « Je ne sais pas ce que c’est. » Mais elle m’a encouragée et j’ai postulé. Quand est venu le temps des lettres de recommandation, j’ai demandé à mon professeur de chimie de m’en écrire une, et il a dit non. J’ai demandé pourquoi. Il a répondu : « Tu n’iras jamais au MIT. » J’ai alors demandé à ma professeure d’histoire, elle a écrit la lettre et j’ai été acceptée au MIT. Quand j’ai montré ma lettre d’acceptation à mon professeur de chimie : « Regardez, j’ai été acceptée au MIT. - C’est seulement parce que tu es une femme. Ils ont des quotas. » C’était en 1978 ; les gens vous disaient des choses comme ça en face. Ça m’a mise en colère plus que tout. J'étais donc déterminée à aller au MIT et à obtenir mon diplôme. 
ND : Quelles sont, selon vous, les questions sans réponse qui existent en astronomie ? N’importe quel domaine, n’importe où, très près ou très loin. Qu’est-ce qui vous dérange ? Qu’est-ce qui vous empêche de dormir la nuit ? 
HH : Comment les premières étoiles et galaxies se sont-elles formées ? Nous disposons d’un grand nombre de modèles et de théories, mais nous devons faire des observations réelles aussi tôt que possible, afin de relier certaines des observations disparates que nous avons en une histoire cohérente. Je pense que c'est un domaine qui est très, très intéressant actuellement. Bien sûr, c’est pour cela que le JWST a été construit, pour ajouter une pièce à cette histoire. 
ND : Ok. 
HH : Je pense que je m'intéresse également à la façon dont le système planétaire dans lequel nous vivons a été créé et comment il est devenu habitable. Nous savons que seulement - Nous savons que le seul système habité, c’est notre système solaire. ND : Exact. 
HH : Est-il est nécessaire d’avoir des planètes géantes dans le système externe et des petites planètes dans le système interne pour le rendre habitable ? Ou est-ce simplement le fruit du hasard ? Fallait-il avoir un Jupiter pour qu’il soit habitable ? Fallait-il un Neptune pour disperser la ceinture de Kuiper et apporter de la matière au système solaire interne, de l'eau et d'autres choses ? C’est une question intéressante. Ça nous touche en tant qu’humains. Comment avons-nous pu exister ? C’est une partie de notre histoire, de l’histoire de notre vie. Je suis donc très intéressée par cette question aussi. Il nous reste encore tellement d’observations à faire, à la fois dans notre système solaire et dans le grand univers. Je pense que les astronomes seront occupés pendant longtemps encore. 
