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Télescope spatial James Webb (JWST) : le premier observatoire spatial dédié à l'étude de l'univers primitif

LES SCIENCESASTRONOMIE ET ​​SCIENCE DE L'ESPACETélescope spatial James Webb (JWST) : le premier observatoire spatial dédié à l'étude de l'univers primitif

Le télescope spatial James Webb (JWST) se spécialisera exclusivement dans l'astronomie infrarouge pour étudier l'univers primitif. Il recherchera les signaux optiques/infrarouges des premières étoiles et galaxies formées dans l'Univers peu après le Big Bang pour une meilleure compréhension de la formation et de l'évolution des galaxies et de la formation des étoiles et des systèmes planétaires. JWST étudiera également les systèmes planétaires et les origines de la vie. Le très attendu JWST devrait désormais être lancé le 18 décembre 2021.  

Habituellement, on focalise un télescope sur une cible à observer. Mais parfois, vous vous concentrez délibérément sur rien et cela change le cours d'un domaine d'études. La décision de focaliser le télescope spatial Hubble sur rien dans les champs jusqu'alors inexplorés dans le ciel a été l'un de ces incidents qui a changé le cours de l'astronomie. 

Parmi les nombreuses réalisations marquantes de Hubble Le télescope spatial (HST), les images en champ profond prises au cours de 10 jours en 1995 lorsqu'il a capturé environ 3000 images de galaxies à différents stades de l'évolution stellaire, a révolutionné l'astronomie et changé notre compréhension de l'univers.  

Ces images de champ profond ont été formées par la lumière qui avait voyagé depuis les endroits les plus reculés de l'univers pendant des milliards d'années-lumière à travers l'univers en expansion et avait atteint la Terre maintenant pour être capturée par le télescope Hubble après avoir initialement émané des premières étoiles et galaxies formées peu après le Big Bang, il y a environ 13 milliards d'années. Ainsi, en tant que telles, les images en champ profond dénotaient les premières étoiles et galaxies telles qu'elles étaient alors il y a des milliards d'années. C'était un exploit vraiment remarquable.  

Mais, cette technique de capture de signaux optiques primordiaux pour développer la compréhension de l'univers primitif ne pouvait pas être un outil méthodologique efficace en raison du fait découvert en 1929 par Edwin Hubble que l'univers est en expansion et que toutes les galaxies s'éloignent les unes des autres comme en témoigne le redshift de galaxiedu spectre à des longueurs d'onde plus élevées dans la région infrarouge (IR). Mais le télescope Hubble est équipé pour observer dans l'UV, le visible et le proche infrarouge d'où la nécessité d'un observatoire infrarouge exclusif dans l'espace.  

Le télescope spatial James Webb (JWST) est donc un successeur du télescope spatial Hubble (HST) dans le sens où le télescope James Webb vise à perpétuer l'héritage du télescope Hubble dans le domaine de l'étude de l'univers primitif. JWST opérera exclusivement dans le domaine de l'astronomie infrarouge et poursuit quatre objectifs clés : 

  • rechercher la lumière des premières étoiles et galaxies qui se sont formées dans l'Univers après le Big Bang 
  • étudier la formation et l'évolution des galaxies 
  • comprendre la formation des étoiles et des systèmes planétaires 
  • pour étudier les systèmes planétaires et les origines de la vie. 
  • Pour ces raisons, JWST devait être différent du télescope Hubble dans sa conception et son fonctionnement. Il s'agit d'un télescope à réflexion conçu pour capturer les rayonnements du proche infrarouge des champs ultra-profonds avec un grand miroir de style origami qui le rend 100 fois plus puissant que Hubble. En fait, JWST est le plus grand télescope spatial jamais créé. Pour maintenir sa sensibilité infrarouge sans précédent, JWST est protégé contre la contamination infrarouge du soleil grâce à un pare-soleil à 5 ​​couches très efficace. De plus, pour aider à maintenir sa température de fonctionnement très basse de 50 Kelvin (-223 °C ou -370 °F), JWST sera placé en orbite autour du soleil dans l'ombre froide de la Terre tout le temps près du deuxième point de Lagrange ( L2) du système Terre-Soleil à une distance d'environ 1.5 million de km de la Terre.  

    Le placement de JWST près de l'orbite L2 du système Soleil-Terre signifie que, contrairement au télescope Hubble qui a reçu plusieurs réparations et entretiens dans l'espace, JWST sera complètement autonome après le lancement, il n'y a donc aucune possibilité d'erreur du tout. Cela explique peut-être pourquoi le lancement de JWST est presque éternellement retardé.  

    Maintenant, JWST devrait être lancé le 18 décembre 2021.  

    Comme le 02 novembre 2021, JWST est déjà arrivé en toute sécurité sur son site de lancement en Guyane française et l'équipe technique se prépare pour le décollage du 18 décembre.  

    Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA

    *** 

    Sources:  

    1. NASA 2021. Télescope Webb - La route du lancement et au-delà pour le télescope spatial James Webb de la NASA. Publié le 02 novembre 2021. Disponible en ligne sur https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/the-road-to-launch-and-beyond-for-nasa-s-james-webb-space-telescope  
    1. Nasa. JWST - Questions générales sur Webb. Disponible en ligne sur https://www.jwst.nasa.gov/content/about/faqs/faq.html  
    1. Nasa. JWST – Faits saillants. Disponible en ligne sur https://jwst.nasa.gov/content/features/keyFactsInternational/ 
    1. ESA. Sciences et exploration. Webb – Voir plus loin. Disponible en ligne sur https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb 

    ***

    Umesh Prasad
    Umesh Prasad
    Rédacteur, Scientifique Européen

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