La NASA retient PRIMA, un télescope infrarouge prévu pour 2033

Les faits

Le 23 septembre 2026, la NASA a annoncé avoir retenu PRIMA (PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics) comme toute première mission d’une nouvelle catégorie, les « Probe Explorers ». Le télescope doit être lancé en 2033, pour une mission prévue sur cinq ans.

PRIMA embarque un miroir principal de 1,8 mètre en aluminium, refroidi activement à environ 4,5 kelvins, soit environ −268,6 °C. Deux instruments y seront installés : une caméra, PRIMAger, et un spectromètre, FIRESS, qui décompose la lumière pour en identifier les composants. L’ensemble observera entre 24 et 235 micromètres de longueur d’onde, dans l’infrarouge lointain.

Le coût de la mission est plafonné à 1,2 milliard de dollars, sans compter le lancement ni les dépenses hors projet. Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA pilote la mission, avec les centres Goddard et Marshall. Sept agences partenaires y participent, dont le CNES pour la France, ainsi que les agences italienne, allemande, canadienne, sud-coréenne, japonaise et britannique. L’Institut Max-Planck d’astronomie fournira par exemple deux miroirs orientables qui ajustent le champ de vision des instruments. PRIMA entre maintenant en phase B, celle de la conception préliminaire.

Le contexte

La catégorie des Probe Explorers a été recommandée en 2021 par le rapport décennal des astronomes américains, Astro2020. Elle doit combler le vide entre les très grands observatoires, comme le télescope James-Webb, et les petites missions. En octobre 2024, la NASA avait financé deux études concurrentes, de 5 millions de dollars chacune : AXIS, un observatoire en rayons X, et PRIMA. Le plafond de coût était alors fixé à un milliard de dollars, pour un lancement en 2032.

L’infrarouge lointain est presque entièrement absorbé par l’atmosphère terrestre : il faut donc aller l’observer depuis l’espace. Le dernier observatoire spatial capable de le faire, Herschel, de l’Agence spatiale européenne, a cessé de fonctionner en 2013. La NASA a bien exploité le télescope infrarouge Spitzer jusqu’en 2020, mais l’hélium liquide qui refroidissait ses instruments s’est épuisé dès 2009 : ses détecteurs aux plus grandes longueurs d’onde n’étaient alors plus assez froids pour observer. Un tel télescope doit aussi être très froid, car sa propre chaleur émettrait dans ces longueurs d’onde et éblouirait ses détecteurs.

Pourquoi ça compte

L’infrarouge lointain traverse les nuages de poussière qui cachent la naissance des étoiles et la croissance des trous noirs au cœur des galaxies. PRIMA doit aider à comprendre comment les galaxies ont évolué, comment la poussière et les éléments lourds se sont accumulés dans l’Univers, comment se forment les planètes, et même d’où vient l’eau de la Terre.

Grâce à son miroir refroidi, le télescope sera bien plus sensible que ses prédécesseurs. Selon l’université du Maryland, à certaines longueurs d’onde, PRIMA pourra obtenir des observations aussi profondes que celles de Herschel jusqu’à six ordres de grandeur plus vite, soit un million de fois plus rapidement. « Il est rare qu’un instrument mis en service soit plusieurs ordres de grandeur plus performant que celui qui l’a précédé. Même un facteur 10 est rare. Plusieurs ordres de grandeur, c’est presque du jamais-vu », souligne Sylvain Veilleux, professeur d’astronomie à l’université du Maryland et responsable du groupe de travail scientifique de PRIMA consacré aux noyaux actifs de galaxies.

Note d’archive

• Sélectionné le 23 septembre 2026, lancement visé en 2033 pour une mission de cinq ans.
• Miroir de 1,8 m refroidi vers 4,5 K ; coût plafonné à 1,2 milliard de dollars, hors lancement.
• Premier observatoire spatial de l’infrarouge lointain depuis Herschel (2009-2013).