Le 30 août 2026 à 7 h 26, heure de Floride, la fusée SpaceX Falcon Heavy a décollé du complexe 39A du Kennedy Space Center avec à son bord le Nancy Grace Roman Space Telescope. Après des années de développement, NASA dispose désormais d’un nouvel observatoire spatial destiné non pas à regarder quelques objets extraordinaires avec une précision extrême, mais à cartographier une portion gigantesque de l’Univers.
Roman vient ainsi compléter une famille d’instruments aux philosophies très différentes. Hubble observe avec une grande résolution dans le visible et l’ultraviolet. James Webb privilégie l’infrarouge et les observations extrêmement profondes. Roman, lui, va chercher à obtenir une vision panoramique de l’Univers, avec un champ de vue au moins 100 fois supérieur à celui de Hubble, tout en conservant une résolution comparable.
Le télescope est maintenant engagé dans un voyage d’environ trois mois vers son orbite opérationnelle autour du point de Lagrange L2, à environ 1,6 million de kilomètres de la Terre. Sa mission primaire doit durer cinq ans, avec une éventuelle prolongation jusqu’à dix ans.
Et c’est précisément après son arrivée à L2 que les choses sérieuses vont commencer.
Roman ne sera pas simplement un nouveau Hubble
La caractéristique la plus importante de Roman est probablement son incroyable capacité à observer une très grande surface du ciel en une seule fois.
Son Wide Field Instrument, ou WFI, est une caméra infrarouge de 300 mégapixels. Là où Webb peut consacrer beaucoup de temps à étudier une petite région du ciel, Roman pourra balayer d’immenses territoires célestes et recommencer régulièrement les mêmes observations.
Cette différence de philosophie est fondamentale.
Roman devrait pouvoir mesurer la lumière provenant d’environ un milliard de galaxies au cours de sa mission, tout en produisant des ensembles de données suffisamment vastes pour permettre des recherches qui ne sont pas nécessairement prévues aujourd’hui. NASA souligne d’ailleurs qu’une grande partie de la science de Roman viendra probablement de découvertes et d’analyses que les équipes ne peuvent pas encore anticiper.
Le programme scientifique principal des cinq premières années repose sur trois gigantesques campagnes d’observation : le High-Latitude Wide-Area Survey, le High-Latitude Time-Domain Survey et le Galactic Bulge Time-Domain Survey. Environ 25 % du temps de mission est par ailleurs destiné à des observations astrophysiques proposées par la communauté scientifique.
Autrement dit, Roman ne sera pas un télescope avec une poignée de cibles soigneusement sélectionnées.
Ce sera une machine à produire des cartes du ciel.
Première mission : comprendre ce qu’est réellement l’énergie noire
C’est probablement la question scientifique la plus ambitieuse de Roman.
Nous savons que l’expansion de l’Univers accélère. Nous attribuons cette accélération à quelque chose que nous appelons aujourd’hui l’énergie noire.
Mais ce nom cache surtout notre ignorance.
Nous ne savons pas réellement ce qu’est l’énergie noire. Elle pourrait être une propriété fondamentale du vide, un champ évoluant au cours du temps, ou même le symptôme du fait que notre compréhension de la gravitation devient incomplète à très grande échelle.
Roman va précisément chercher à déterminer laquelle de ces possibilités est compatible avec les observations.
Pour cela, il ne va pas utiliser une seule méthode. Il va en combiner plusieurs, afin que les différentes mesures puissent se contrôler mutuellement.
Le High-Latitude Wide-Area Survey doit couvrir plus de 5 000 degrés carrés dans sa configuration complète. À titre de comparaison, cela représente une fraction considérable du ciel.
Une partie de cette zone sera observée dans plusieurs bandes infrarouges et avec de la spectroscopie. Le but est notamment de mesurer la distribution tridimensionnelle des galaxies et la manière dont leur lumière est déformée par la matière située entre elles et nous.
Cette dernière technique est particulièrement intéressante.
Observer la matière invisible grâce aux déformations de la lumière
La matière noire n’émet pratiquement aucune lumière. Nous ne pouvons donc pas simplement la photographier.
Mais elle possède une masse.
Et la masse déforme l’espace-temps.
Lorsqu’une galaxie très lointaine est observée à travers une région contenant de la matière noire, son image peut être légèrement étirée ou déformée. Ces distorsions sont extrêmement faibles individuellement, mais deviennent statistiquement mesurables lorsque l’on observe des centaines de millions de galaxies.
C’est le weak gravitational lensing, ou lentillage gravitationnel faible.
Roman va donc utiliser les galaxies comme une gigantesque grille de repères pour reconstruire la distribution de matière dans l’Univers.
Le résultat pourrait être une des cartes tridimensionnelles de la matière noire les plus ambitieuses jamais réalisées.
Et cette carte permettra surtout de regarder comment cette matière s’est structurée au fil du temps.
C’est là que l’énergie noire entre à nouveau en scène.
Si l’Univers accélère son expansion, cette accélération influence la formation des structures cosmiques. En mesurant simultanément la distribution des galaxies, leur évolution et l’expansion cosmique, Roman pourra tester très précisément les modèles concurrents.
Les oscillations acoustiques de l’Univers primordial
Roman va également rechercher une sorte d’empreinte fossile laissée par l’Univers primordial : les oscillations acoustiques baryoniques, ou BAO.
Avant que l’Univers ne devienne transparent, la matière et le rayonnement formaient un plasma extrêmement chaud. Des ondes de densité s’y propageaient.
Ces ondes ont laissé une signature dans la manière dont les galaxies se répartissent aujourd’hui.
En mesurant cette structure statistique, les astronomes peuvent utiliser les BAO comme une sorte de règle cosmique.
Roman pourra ainsi comparer cette « règle » à différentes époques de l’histoire de l’Univers et reconstruire son expansion.
Ce qui est particulièrement intéressant en 2026, c’est que les observations récentes ont commencé à soulever la possibilité que l’énergie noire ne soit peut-être pas parfaitement constante.
Si cette tendance se confirmait, Roman sera précisément l’un des instruments capables de déterminer si elle correspond à une véritable évolution de l’énergie noire ou à une erreur systématique dans nos modèles ou nos observations.
Des milliers de supernovae pour remonter dans le temps
Roman va également surveiller régulièrement les mêmes régions du ciel.
C’est ici que son immense champ de vue devient particulièrement puissant.
Le High-Latitude Time-Domain Survey observera les mêmes régions tous les quelques jours pendant environ deux ans. Cette répétition transformera les données en une sorte de film du ciel.
Les astronomes pourront y détecter des objets qui apparaissent, disparaissent ou changent de luminosité.
Et notamment des supernovae de type Ia.
Ces explosions stellaires jouent depuis longtemps le rôle de « bougies standard » en cosmologie. En comparant leur luminosité apparente à leur distance, les astronomes peuvent déterminer comment l’Univers s’est dilaté au cours du temps.
Roman devrait permettre d’en observer des dizaines de milliers dans un volume immense, notamment à des distances où les observations deviennent particulièrement difficiles.
Le programme principal couvre environ 18 degrés carrés et devrait notamment détecter des supernovae ayant explosé jusqu’à environ 8 milliards d’années dans le passé. Certaines régions plus profondes pourront remonter encore plus loin.
Roman va donc littéralement regarder une partie de l’Univers telle qu’elle existait avant que la Terre ne soit formée.
Et puis il y a les planètes
C’est probablement la partie de la mission qui va intéresser le plus le grand public.
Roman sera également une formidable machine à rechercher des exoplanètes.
Mais contrairement à Webb, sa vocation première ne sera pas d’étudier l’atmosphère d’une poignée de mondes connus.
Roman va essayer de comprendre à quoi ressemble statistiquement la population des systèmes planétaires de notre galaxie.
Et pour cela, il dispose d’une arme particulièrement efficace : le microlentillage gravitationnel.
Attraper une planète grâce à Einstein
Imaginons deux étoiles parfaitement alignées depuis notre point de vue.
La lumière de l’étoile située derrière passe près de celle située devant. La gravité de cette dernière déforme alors l’espace-temps et agit comme une lentille.
La lumière de l’étoile lointaine est temporairement amplifiée.
Si une planète accompagne l’étoile située au premier plan, sa propre gravité produit une petite anomalie dans cette courbe de luminosité.
Roman cherchera ces minuscules signatures parmi les centaines de millions d’étoiles observées au centre de la Voie lactée.
Cette technique est particulièrement intéressante parce qu’elle permet de trouver des planètes que les méthodes classiques détectent très mal.
Des planètes éloignées de leur étoile.
Des géantes glacées comparables à Uranus ou Neptune.
Des mondes situés à plusieurs milliers d’années-lumière.
Et même des planètes errantes, qui ne sont liées à aucune étoile.
NASA estime que Roman pourrait découvrir plus de 100 000 exoplanètes par la méthode des transits et plusieurs milliers d’autres grâce au microlentillage. Les deux méthodes sont complémentaires : le transit favorise les planètes proches de leur étoile, tandis que le microlentillage permet d’explorer des orbites beaucoup plus éloignées.
Le chiffre est vertigineux.
Mais le plus important n’est peut-être pas le nombre.
C’est la diversité.
Roman pourrait permettre pour la première fois de construire un recensement statistique beaucoup plus complet des systèmes planétaires de la Voie lactée, plutôt que d’étudier essentiellement les systèmes relativement proches que nos méthodes actuelles favorisent.
Le cœur de la Voie lactée va devenir un laboratoire
Pour trouver ces planètes, Roman va regarder une région particulièrement difficile à observer : le centre de notre galaxie.
Le Galactic Bulge Time-Domain Survey surveillera six champs représentant environ 1,7 degré carré.
Cela semble minuscule comparé aux milliers de degrés carrés du grand survey cosmologique.
Mais Roman y observera les étoiles à une cadence extrêmement élevée.
Lors des principales campagnes, le télescope reviendra sur ces régions environ toutes les 12 minutes.
Pendant six saisons réparties au cours de la mission, trois au début et trois vers sa fin, les astronomes pourront suivre les variations minuscules de luminosité d’un nombre gigantesque d’étoiles.
Le but principal est la recherche de planètes froides par microlentillage.
Mais ce même jeu de données servira à énormément d’autres recherches.
Les astronomes pourront notamment rechercher des étoiles variables, mesurer les propriétés de populations stellaires et identifier des objets compacts invisibles.
Parmi eux, des trous noirs isolés.
Un trou noir qui ne possède pas de compagnon lumineux est extrêmement difficile à détecter. Il peut pourtant provoquer un événement de microlentillage suffisamment long pour que Roman puisse en déduire sa présence.
Roman pourrait donc produire le premier recensement statistiquement significatif d’une population de trous noirs stellaires errant seuls dans la Voie lactée.
Roman cherchera aussi des mondes directement
Le télescope possède un troisième moyen d’étudier les exoplanètes : l’observation directe.
Pour cela, il embarque le Coronagraph Instrument.
Le principe est relativement simple à comprendre et extrêmement difficile à réaliser.
Une étoile est des milliards de fois plus brillante que la planète qui l’accompagne. Pour voir la planète, il faut donc bloquer la lumière de l’étoile tout en conservant celle de l’objet situé à côté.
Le coronographe de Roman est précisément conçu pour tester cette technologie.
Il tentera notamment d’observer directement des planètes de la taille de Jupiter autour d’étoiles semblables au Soleil, ainsi que des disques de poussière où se forment les systèmes planétaires.
Il faut toutefois éviter une confusion importante.
Roman ne sera pas capable de photographier directement une Terre semblable à la nôtre et d’en analyser la vie.
Le coronographe est avant tout une démonstration technologique.
Son véritable intérêt pourrait être ce qu’il rendra possible ensuite.
NASA explique que les technologies testées avec Roman doivent ouvrir la voie à de futures missions capables d’observer des planètes beaucoup plus petites, plus froides et potentiellement plus proches des conditions terrestres.
Roman pourrait donc être moins important pour la découverte d’une « seconde Terre » que pour la préparation des instruments qui permettront un jour de la photographier.
Un télescope qui va aussi étudier les toutes premières galaxies
Il serait pourtant réducteur de présenter Roman comme un télescope consacré uniquement à l’énergie noire et aux exoplanètes.
Son immense survey permettra également d’étudier les galaxies les plus anciennes.
Le High-Latitude Wide-Area Survey comportera notamment un Deep Tier destiné à observer des objets extrêmement faibles et lointains. Certaines observations pourront remonter vers l’époque de la réionisation, lorsque l’Univers était encore extrêmement jeune.
Roman pourra ainsi constituer des catalogues de galaxies et de quasars très anciens, étudier la croissance des galaxies, leurs interactions avec les trous noirs supermassifs et la manière dont les grandes structures cosmiques se sont formées.
Et là encore, la force de Roman est son volume statistique.
Webb peut regarder une galaxie très ancienne avec une puissance extraordinaire.
Roman pourra en trouver beaucoup.
C’est une différence fondamentale.
Le plus intéressant pourrait être ce que personne n’a prévu
Il existe une caractéristique de la mission Roman qui est peut-être encore plus importante que ses objectifs principaux.
Environ un quart du temps de la mission primaire est réservé à des observations astrophysiques générales sélectionnées à travers des propositions scientifiques.
Cela signifie que les astronomes pourront utiliser Roman pour répondre à des questions qui ne sont pas nécessairement au centre de sa mission.
Galaxies proches.
Étoiles de la Voie lactée.
Objets du système solaire.
Quasars.
Amas de galaxies.
Trous noirs.
Objets variables.
Disques protoplanétaires.
Événements transitoires.
Et probablement des phénomènes que personne ne soupçonne encore.
L’histoire de l’astronomie spatiale montre régulièrement que les instruments les plus intéressants sont ceux qui découvrent quelque chose que leurs concepteurs n’avaient pas demandé de chercher.
Roman a été conçu pour produire une quantité gigantesque de données publiques. NASA indique que ses observations seront accessibles à la communauté scientifique sans période d’exclusivité classique.
Cela ouvre la porte à une quantité considérable de recherches indépendantes.
Roman, Webb, Hubble, Euclid et Rubin vont travailler ensemble
Le véritable potentiel de Roman apparaîtra probablement lorsqu’on cessera de le considérer comme un instrument isolé.
Le télescope va notamment travailler en complément de James Webb.
Roman trouvera les objets intéressants dans d’immenses régions du ciel.
Webb pourra ensuite effectuer une observation beaucoup plus détaillée d’une cible particulière.
Le même principe fonctionnera avec Hubble, mais aussi avec les grands observatoires au sol.
Et surtout avec le Vera C. Rubin Observatory, qui observe le ciel depuis le sol dans le domaine optique.
Roman travaille dans l’infrarouge.
Rubin observe principalement dans le visible.
Leur combinaison permettra donc d’obtenir des informations complémentaires sur les mêmes galaxies et les mêmes phénomènes.
NASA souligne explicitement les synergies prévues entre Roman, Rubin et Euclid pour l’étude de l’énergie noire.
On peut donc imaginer une nouvelle chaîne d’observation :
Rubin découvre un phénomène variable.
Roman le caractérise dans l’infrarouge.
Webb l’étudie avec une résolution et une sensibilité supérieures.
Et éventuellement, d’autres observatoires viennent ensuite compléter le tableau.
Ce que Roman pourrait changer
Le plus grand changement ne sera peut-être pas une photographie spectaculaire.
Ce sera une statistique.
Pour comprendre l’Univers, il faut souvent passer de « voici un objet étrange » à « voici comment des millions d’objets se comportent ».
Roman est construit pour cette deuxième approche.
Il va mesurer les formes et positions de centaines de millions de galaxies.
Il va suivre des millions, voire des centaines de millions d’étoiles.
Il devrait détecter des dizaines de milliers de phénomènes transitoires.
Il pourrait découvrir des milliers de planètes par microlentillage et jusqu’à 100 000 par transit.
Il cherchera des trous noirs isolés.
Il testera directement des technologies d’imagerie d’exoplanètes.
Et surtout, il va tenter de déterminer si l’accélération de l’Univers est réellement provoquée par une nouvelle composante cosmologique ou si elle révèle quelque chose de plus profond concernant notre compréhension de la gravitation.
Le calendrier qui commence aujourd’hui
Le lancement n’est donc que le début.
Les prochains mois seront consacrés au voyage vers L2, au déploiement des différents éléments du télescope, à leur mise en température, aux vérifications des systèmes et à la calibration des instruments. Les premières images scientifiques sont attendues après cette phase de mise en service.
Ensuite viendront les premières observations et les campagnes scientifiques.
Les premières années seront particulièrement importantes pour mettre en place les grands surveys, notamment le Galactic Bulge Time-Domain Survey et le High-Latitude Wide-Area Survey. Le grand programme temporel consacré aux supernovae et aux phénomènes transitoires occupera environ deux ans au milieu de la mission primaire.
Puis les astronomes commenceront à accumuler quelque chose qui pourrait devenir l’un des plus grands héritages scientifiques du XXIe siècle : une gigantesque base de données cartographiant simultanément les galaxies, la matière noire, les explosions stellaires, les étoiles de la Voie lactée et les systèmes planétaires.
Roman n’est donc pas simplement le successeur de Hubble.
Ce n’est pas non plus un « Webb en mieux ».
C’est quelque chose d’assez différent.
Webb nous montre l’Univers en profondeur.
Hubble nous a appris à le regarder avec une résolution extraordinaire.
Roman va surtout nous apprendre à le regarder en très grand.
Et si tout fonctionne comme prévu, le télescope lancé aujourd’hui depuis Cap Canaveral pourrait apporter une réponse à certaines des plus grandes questions de la cosmologie tout en découvrant, au passage, des milliers de mondes que nous ignorons encore.
Le plus fascinant est peut-être que nous ne savons pas encore lesquels.
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