Lancé le 14 mai 2009 par une fusée Ariane 5, le satellite européen Herschel observa le ciel pendant plus de trois ans dans des longueurs d’onde comprises entre 55 et 672 microns, soit l’infrarouge lointain et le domaine submillimétrique. Avec un diamètre de 3.5 mètres, il possédait le plus grand miroir jamais envoyé en orbite.
Son nom lui venait de William Herschel, l’astronome britannique (né en Allemagne) qui découvrit la lumière infrarouge en 1800 en analysant la lumière du Soleil à l’aide d’un prisme et d’un thermomètre.
Son domaine de longueur d’onde permettait à Herschel d’observer les corps et phénomènes les plus froids de l’Univers : la formation et l’évolution des premières galaxies, la naissance des étoiles au sein du milieu interstellaire, la surface et l’atmosphère des planètes et la chimie moléculaire dans l’espace en général.
Pour pouvoir observer dans ces longueurs d’onde, ses instruments devaient être refroidis à une température très basse, à peine 1,4 degré au-dessus du zéro absolu. Il était équipé pour cela d’un réservoir de 2300 litres d’hélium liquide de refroidissement. C’est l’épuisement de cet hélium liquide qui marqua la fin de la mission.
Il faudra des années pour analyser toutes les données d’Herschel accumulées pour 600 programmes d’étude pendant 25.000 heures d’observations. En attendant, revenons sur quelques-unes des meilleures images de cette mission.
Fomalhaut
Une image de l’étoile Fomalhaut et de son disque de poussière. Fomalhaut est une étoile deux fois plus massive que le Soleil, âgée de quelques centaines de millions d’années et située à 25 années-lumière dans la direction de la constellation du Poisson austral. Le disque de poussière se trouve à environ 100 fois la distance Soleil-Terre de l’étoile et est donc très froid, à environ -200 degrés Celsius. En 2008, des observations en lumière visible par le télescope spatial Hubble ont suggéré la présence d’une planète à la limite interne du disque. Crédit : ESA/Herschel/PACS/B. Acke, KU Leuven
La nébuleuse d’Orion
La nébuleuse d’Orion, la région de formation d’étoiles à grande échelle la plus proche de nous. La nébuleuse est située à 1340 années-lumière dans la constellation du même nom. Cette image est composée de données des deux télescopes d’observation dans l’infrarouge Herschel et Spitzer. Les poussières très froides étudiées par Herschel dans l’infrarouge lointain sont représentées en rouge et en vert. Les poussières réchauffées par le rayonnement stellaire et observées par Spitzer dans l’infrarouge moyen apparaissent en bleu. Crédit : ESA/PACS/NASA/JPL-Caltech/IRAM
Cygnus X
La région de formation d’étoiles Cygnus X à 4500 années-lumière dans la constellation du Cygne. Les observations de Herschel révèlent les détails de cette région très active : bulles de gaz produites par le rayonnement d’étoiles massives très jeunes, filaments de matière éjectées par des étoiles en fin de vie, régions plus denses sur le point de s’effondrer pour donner naissance à de nouvelles étoiles. Crédit : ESA/Herschel/PACS/SPIRE/HOBYS Consortium
La nébuleuse de la Rosette
La nébuleuse de la Rosette à environ 5000 années-lumière dans la constellation de la Licorne. Cette nébuleuse contient suffisamment de gaz et de poussière pour créer dix mille étoiles comme le Soleil. Cette image fait partie du programme d’observation HOBYS (Herschel imaging survey of OB Young Stellar objects) qui cible les étoiles de type O et B, soit les étoiles les plus massives et les plus brillantes qui terminent leur courte vie dans une explosion de supernova. Crédit : ESA/SPIRE/PACS/HOBYS Consortium
Le nuage moléculaire géant W3
Le nuage moléculaire géant W3 à 6200 années-lumière de nous. Les régions les plus froides apparaissent en rouge, les régions les plus chaudes en bleu et en blanc. Le but principal de cette observation est l’étude de la formation des étoiles beaucoup plus massives que le Soleil et leur impact sur le gaz et les poussières qui les entourent. Crédit : ESA/Herschel/HOBYS Consortium
Le Grand Nuage de Magellan
Une vue du Grand Nuage de Magellan, une galaxie irrégulière qui se trouve à environ 160.000 années-lumière de nous. Cette image composite combine des données des télescopes Herschel en rouge et en vert et Spitzer en bleu. Ce genre d’observation permet d’étudier l’évolution des régions de formation d’étoiles à l’échelle d’une galaxie entière. Crédit : ESA/NASA/JPL-Caltech/STScI
La galaxie d’Andromède
La galaxie d’Andromède, la galaxie spirale la plus proche de nous, à environ 2,5 millions d’années-lumière. Cette image prise dans l’infrarouge est très différente des photographies habituelles de la galaxie prises en lumière visible. Plutôt que les étoiles, on observe surtout ici les longues bandes de poussières dans la structure spirale d’Andromède. Ces poussières sont accompagnées de gaz moléculaire qui constitue le réservoir de matière pour la formation des prochaines générations d’étoiles. Crédit : ESA/PACS/SPIRE Consortium, O. Krause, HSC, H. Linz
Un champ de galaxies
Une image prise par Herschel dans la direction de la constellation du Bouvier avec un champ d’environ 40 fois la surface de la pleine Lune. Ce champ a été choisi car il ne contient pas de corps de la Voie Lactée et nous permet donc d’observer des galaxies très lointaines. La plupart des galaxies dans cette image apparaissent telles qu’elles se présentaient il y a entre trois et dix milliards d’années, ce qui nous permet d’étudier la formation des galaxies dans un passé très lointain. Crédit : ESA/Herschel/SPIRE/HerMES
