L'atmosphère de Mars, la météo sur Jupiter et la composition des astéroïdes : comment Webb étudie le système solaire

Le télescope spatial James Webb captive le monde avec l'image de l'espace la plus profonde de la NASA

présenté comme les premiers résultats des travauxappareil. Les capteurs infrarouges de l'observatoire peuvent scruter des milliards d'années dans le passé pour révéler ce qui s'est passé quelques centaines de millions d'années seulement après le Big Bang et comment les premières galaxies se sont formées.

Cependant, les recherches de Webb nelimitée uniquement aux objets distants : dans les quelques mois qui ont suivi le lancement du télescope, il y a eu des images d'amas d'étoiles, d'exoplanètes et même de plusieurs objets de l'espace le plus proche : notre système solaire.

Les heures d'observatoire spatial sont programmées à la minute, alors pourquoi sont-elles consacrées à ce que l'on peut voir dans un télescope domestique ordinaire.

Voit ce que les autres manquent

Avantage clé d'un télescope spatial"James Webb" est qu'il fonctionne avec la lumière dans la gamme infrarouge proche et moyenne. Tout d'abord, cela est nécessaire pour étudier l'Univers primitif : en raison du décalage vers le rouge, la lumière visible des galaxies lointaines se déplace vers le domaine infrarouge.

Bien que cette fonctionnalité ne soit pas directement destinéepour étudier le système solaire, mais ici aussi, c'était utile. Le télescope spatial enregistre la lumière avec des longueurs d'onde comprises entre 0,6 et 28,5 microns et les images sont obtenues avec une résolution spectrale élevée.

Voici quelques cibles possibles qu'un télescope peut étudier.

  • Planètes et satellites.De nombreuses molécules importantes, y compris celles quiservir de signal important sur l’existence de la vie. Ils laissent des traces dans le spectre étudié par James Webb. Par exemple, il peut déterminer avec précision la teneur en eau, en eau lourde (HDO), en dioxyde de carbone, en dioxyde de carbone, en soufre et en méthane dans l'atmosphère ou à la surface.
  • Ceinture de Kuiper.Le télescope spatial peut collecter des donnéesspectre proche infrarouge et photométrie infrarouge moyen (albédo) pour tout astéroïde connu de la ceinture de Kuiper. Et ces données, ainsi que d'autres observations, aident à déterminer leur composition et à répondre à la question de savoir comment le système solaire s'est formé.
  • Ambiances.Les caractéristiques du télescope vous permettent de surveillermétéo sur toutes les planètes situées plus loin de la Terre par rapport au Soleil. Tout au long de la mission, pendant trois mois deux fois par an, le télescope collectera des informations sur ce qui se passe dans les atmosphères des planètes et des satellites.

Exploration de Mars

La présence d'eau et de vie sur la planète rouge maintenant etdans le passé est l'un des moteurs de toute exploration martienne. Webb contribuera à compléter et à affiner les recherches menées par les rovers, les atterrisseurs et les stations orbitales.

En étudiant le spectre de la lumière traversant l'atmosphèreplanète et reflétée par la surface, les chercheurs prévoient de rechercher des signes du passé aquatique turbulent de la planète rouge et de ce qui a changé la stabilité de son atmosphère. De plus, les géologues peuvent utiliser le télescope pour étudier la formation et l'évolution des tempêtes de poussière mondiales et des systèmes nuageux au-dessus des volcans endormis.

Qu'est-il arrivé à la planète rouge et la Terre peut-ellepour répéter son histoire, peut-être sera-t-il possible de répondre à ces questions à l'aide d'un télescope. Au moins la première image confirme la capacité de Webb à étudier Mars.

Observations du télescope James Webb sur Mars. Image : Équipe NASA/ESA/CSA/STScI et Mars JWST/GTO

planètes extérieures

"James Webb" peut tout regarderest à un angle de plus de 85° du Soleil par rapport au point de Lagrange 2 (L2). Cela signifie que toutes les planètes lui sont accessibles, à commencer par Mars, la ceinture d'astéroïdes, les géantes gazeuses et les objets de la ceinture de Kuiper. Une autre limitation associée à la conception du télescope limite les capacités d'observation à 135° degrés du Soleil.

Les limites du champ de vision sont fondamentalesune conséquence de la conception thermique de l'observatoire et du pare-soleil, qui maintient le télescope et les instruments au frais. Cela signifie qu'il est impossible d'observer le Soleil, la Terre, la Lune, Mercure et Vénus, ainsi que les comètes qui se déplacent sur le fond du Soleil.

Cependant, l'espace restant est suffisant pourobservations de planètes extérieures situées en dehors de la ceinture d'astéroïdes (au moins pendant un certain temps). En les étudiant, le télescope spatial peut montrer comment le temps change selon les saisons sur les lunes de Jupiter ou de Saturne.

Utilisation de la spectrométrie infrarouge"Webb" peut étudier l'atmosphère des géantes gazeuses à différentes profondeurs et dresser des cartes des cyclones et des nuages. De plus, le télescope peut montrer en détail comment les tempêtes se forment et se développent.

Titan est particulièrement intéressant, le seulun monde dans le système solaire qui a des mers et des lacs liquides à sa surface. Ils ne sont pas remplis d'eau, mais de méthane, d'autant plus intéressant de comprendre en quoi les saisons et les cycles de pluie sur Titan diffèrent de ceux sur Terre.

En mode test, les chercheurs ont étudié l'atmosphèregéantes gazeuses sur l'exemple de Jupiter. Les premières images montraient de nombreux systèmes de tourbillons qui existent sur la planète en plus de l'énorme tempête appelée la Grande Tache Rouge.

Photographie de Jupiter. Image : NASA, ESA, ASC, équipe Jupiter ERS, Judy Schmidt

De plus, les capacités du télescope vous permettront de mettreune carte des molécules organiques sur les disques des géantes de glace du système solaire, Uranus et Neptune. Elles représentent les planètes les moins explorées. Webb peut cartographier leur température atmosphérique et leur structure chimique, ainsi que déterminer leurs différences fondamentales par rapport aux géantes gazeuses Jupiter et Saturne.

Comme les idées des gens sur l'espace etson immensité grandit, le système solaire commença à être perçu comme proche et bien étudié. En fait, ce n'est pas vrai. Même dans notre système planétaire, il existe de nombreux mystères dont les réponses n'ont pas encore été trouvées.

L'étude des systèmes planétaires et l'origine de la vieest l'une des principales cibles du télescope spatial James Webb. L'accent mis par Webb sur la lumière infrarouge donne aux astronomes la possibilité d'étudier des caractéristiques sur les surfaces planétaires et les atmosphères qu'ils ne pourraient pas voir en lumière visible. Et le système solaire ne fait pas exception.

De plus, le télescope a un uniquela capacité de tourner à 90° en moins d'une heure, ce qui signifie que si une nouvelle cible apparaît soudainement, comme une comète qui entre en collision avec Jupiter, le télescope sera prêt à examiner tous les détails.

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