Il a fallu 25 ans et 10 milliards de dollars pour développer le télescope spatial James Webb (JWST).
Être dans l'orbite du deuxième point de Lagrange (L2) pourau-delà de la Lune, il a presque terminé les préparatifs de missions scientifiques qui changeront à jamais la façon dont les gens étudient l'espace. Ses découvertes influenceront l'astronomie, l'astrophysique et bien d'autres domaines scientifiques.
Mais ces dernières semaines, "Webb"a déjà réussi à se montrer en envoyant plusieurs images sur Terre. Et bien qu’il ne s’agisse que de photos tests, chacune d’entre elles fait allusion à la puissance sans précédent du successeur du télescope spatial Hubble.
La première image du télescope Webb
A la fin de la procédure, dite préciseEn phase, le miroir principal du télescope spatial James Webb, composé de 18 segments hexagonaux, a été focalisé, pointant vers l'étoile singulière 2MASS J17554042+6551277. En conséquence, le 11 mars 2022, Webb a envoyé l’image d’alignement sur Terre. Cependant, en combinant 18 photographies différentes, la précision de la résolution a été augmentée à 50 nanomètres. Et ce n’est qu’une partie des longueurs d’onde que Webb captera lorsqu’il commencera à fonctionner pleinement.
Chaque point lumineux derrière une étoile est une ancienne galaxie.
Source : NASA/STScI
« Même si jusqu’à présent nous n’avons vu queCertaines images de test du télescope Webb, ma préférée est probablement l'image d'alignement », a déclaré Klaus Pontoppidan, chercheur au Space Telescope Science Institute (STScI), dans une interview avec IE. "Cette étoile montre que le télescope est presque parfaitement focalisé, ce qui constitue une prouesse technique révolutionnaire."
La plupart des gens ne voient que l'étoile au milieu,ce qui, bien sûr, est très beau. Mais la vraie beauté réside dans l’abondance d’anciennes galaxies en arrière-plan. "Le champ époustouflant de galaxies lointaines dans cette image test réalisée par «Webb» montre qu’il a déjà tendu la main à travers l’Univers », a ajouté Pontoppidan. Et ce n'est que le début.
Si Webb passe plus de 20 minutes à filmer, l'arrière-plan des galaxies rivalisera, voire surpassera en détail la célèbre image Hubble Deep Field. (Champ profond de Hubble).
Mosaïque de 18 étoiles réalisée par "Webb"
Le premier objet sur lequel je me suis « entraîné »télescope, est devenue l'étoile semblable au soleil HD 84406, située à environ 260 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Grande Ourse. L'observatoire spatial a pris une série de photographies du HD 84406, ou plus précisément de la lumière qui en émane.
"Image factice" de HD 84406 dans la Grande Ourse, divisée en 18 étoiles différentes.
Source : NASA
En conséquence, en février 2022, Webb a montré une photo de18 étoiles dispersées sur fond noir. Mais cette image est trompeuse : il s'agit en réalité d'une mosaïque de 18 points de lumière réfléchis par des segments non calibrés du miroir primaire du télescope, qui à leur tour réfléchissent la lumière de la même étoile vers le miroir secondaire James Webb et vers les détecteurs NIRCam.
Webb prend son premier selfie avec un télescope
Le premier selfie du télescope est venu de l'utilisation d'une lentille spéciale à l'intérieur de l'instrument NIRCam, qui est conçue pour imager des segments du miroir principal, pas de l'espace.
Pendant le processus de capture d'image, quia commencé le 2 février, Webb a été redirigé vers 156 positions différentes autour de l'emplacement prévu de l'étoile et a généré 1 560 images à l'aide de 10 détecteurs NIRCam, totalisant 54 Go de données brutes. L'ensemble du processus a duré près de 25 heures, mais l'observatoire a remarquablement réussi à localiser l'étoile cible dans chacun de ses segments de miroir au cours des 6 premières heures et 16 expositions. Ces images ont ensuite été assemblées pour créer une seule et grande mosaïque capturant la signature de chaque segment du miroir principal dans un seul cadre. Les images présentées ici ne sont que la pièce maîtresse de cette grande mosaïque, une immense image de 2 milliards de pixels.
Article de blog de la NASA
Selfie "James Webb" dans le miroir principal. Photo : NASA
NIRCam est le capteur de front d'onde de l'observatoireet un imageur clé. Il a été spécifiquement choisi pour travailler dans les premières étapes de réglage du James Webb en raison de son large champ de vision et de sa capacité unique à fonctionner en toute sécurité à des températures plus élevées que les autres instruments. Il se distingue également par la présence de composants spéciaux qui ont été développés pour faciliter ce processus. Des artefacts sur l'image de test sont apparus lors de l'alignement de NIRCam lorsqu'il fonctionnait à une température supérieure à l'optimum.
"Webb" a photographié le voisin de la Voie lactée
La dernière image de "Webb" est apparue le 9Mai : La photo montre le Grand Nuage de Magellan. La galaxie satellite proche de la Voie lactée a été photographiée à l'aide de l'instrument le plus cool à bord du télescope : l'instrument infrarouge moyen (MIRI), qui a zoomé sur le champ d'étoiles de la galaxie satellite et testé la capacité d'imagerie du télescope spatial James Webb.
Images combinées de Spitzer (à gauche) et Webb (à droite), démontrant la résolution supérieure de ce dernier.
Source : NASA/JPL-Caltech (à gauche), NASA/ESA/CSA/STScI (à droite)
L'image a été comparée à une photographie,qui a été réalisé par un autre télescope spatial Spitzer plus ancien (maintenant il a déjà été mis hors service). Cela a mis en évidence la force des capacités haute résolution de Webb dans le proche et le moyen infrarouge. "Le télescope Webb, avec son immense miroir primaire et ses détecteurs améliorés, nous permettra d'observer le ciel infrarouge avec une clarté améliorée, conduisant à encore plus de découvertes", indique un autre article du blog de la NASA.
Quand James Webb commencera-t-il à opérer ?
Toutes les réalisations du télescope ne sont qu’un début.Cet été, il entamera enfin de véritables missions scientifiques. Peut-être que dans un avenir proche, il fournira aux gens la première « vraie » image de l’atmosphère des exoplanètes. Webb explorera également les objets en mouvement dans le système solaire. Les travaux du télescope contribueront même à révéler l’évolution d’anciens trous noirs supermassifs. Une chose est sûre : une fois que Webb commencera sérieusement ses missions scientifiques, la fréquence des mises à jour et des nouvelles images augmentera.
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