Audacieux

 source: CNN

auteure: Ashley Strickland , CNN

traduction: GoogleTranslate/GrosseFille

Le samedi 25 décembre 2021

Le télescope spatial James Webb a été lancé avec succès

« Une autre Terre nous attend sans aucun doute là-bas » : astrophysicien du MIT

(CNN)C'est un moment qui se prépare depuis des décennies. Le télescope spatial James Webb, l'observatoire spatial prisé de la NASA pour la prochaine décennie, a été lancé avec succès le matin de Noël.

Le télescope a décollé au sommet d'une fusée Ariane 5 depuis le port spatial européen en Guyane française à 7 h 20 HE.

« Nous avons LIFTOFF du télescope spatial @NASAWebb ! » La NASA a partagé sur Twitter . "À 7 h 20 HE (12 h 20 UTC), le début d'une nouvelle décennie passionnante de science s'est élevé vers le ciel. La mission de Webb de #UnfoldTheUniverse changera notre compréhension actuelle de l'espace."

Le télescope Webb a été lancé depuis la Guyane française samedi matin.

Le télescope Webb a subi des années de retards, notamment une combinaison de facteurs provoqués par la pandémie et des défis techniques. Mais l'observatoire spatial le plus puissant et le plus complexe au monde répondra à certaines questions sur notre système solaire, étudiera les exoplanètes de nouvelles manières et examinera plus profondément l'univers que nous n'avons jamais pu le faire.

L'Agence spatiale européenne l'a qualifié à juste titre de "cadeau de Noël génial " pour les équipes internationales de lancement, ainsi que pour l'ensemble de la science spatiale, sur Twitter.

L'administrateur de la NASA, Bill Nelson, a exprimé sa gratitude envers les équipes internationales qui ont rendu la mission et le lancement du jour de Noël possibles.

"C'est un grand jour pour la planète Terre", a déclaré Nelson peu de temps après le lancement. "Merci à l'équipe. Vous avez tous été incroyables. En trois décennies, vous avez produit ce télescope qui va maintenant nous ramener aux tout débuts de l'univers. Nous allons découvrir des choses incroyables que nous n'avions jamais imaginées."

Webb scrutera les atmosphères mêmes des exoplanètes, dont certaines sont potentiellement habitables, et pourrait découvrir des indices dans la recherche en cours de vie en dehors de la Terre.

Le télescope est équipé d'un miroir qui peut s'étendre sur 21 pieds et 4 pouces (6,5 mètres) - une longueur massive qui permettra au miroir de collecter plus de lumière des objets qu'il observe une fois que le télescope atteindra l'espace éloigné. Plus le miroir peut collecter de lumière, plus le télescope peut observer de détails.

Le miroir comprend 18 segments hexagonaux recouverts d'or, chacun de 4,3 pieds (1,32 mètre) de diamètre.

C'est le plus grand miroir jamais construit par la NASA, a déclaré l'agence, mais sa taille a créé un problème unique. Le miroir était si grand qu'il ne pouvait pas être transporté tel quel dans une fusée. L'équipe de la NASA a donc conçu le télescope comme une série de pièces mobiles qui peuvent se plier à la manière d'un origami et s'insérer dans un espace de 5 mètres (16 pieds) pour le lancement.

Webb agira comme un détective infrarouge, détectant la lumière qui nous est invisible et révélant des régions de l'espace autrement cachées, selon la NASA.

Depuis 2004, des milliers de scientifiques, techniciens et ingénieurs de 14 pays ont passé 40 millions d'heures à construire le télescope. Le télescope comprend des instruments de l'Agence spatiale canadienne et de l'Agence spatiale européenne.

Maintenant, Webb est prêt à nous aider à comprendre les origines de l'univers et à commencer à répondre à des questions clés sur notre existence, telles que d'où nous venons et si nous sommes seuls dans le cosmos.

Ce que Webb verra

Le télescope Webb examinera chaque phase de l'histoire cosmique, y compris les premières lueurs après le big bang qui a créé notre univers et la formation des galaxies, des étoiles et des planètes qui le remplissent aujourd'hui. Ses capacités permettront à l'observatoire de répondre aux questions sur notre propre système solaire et d'étudier les faibles signaux des premières galaxies formées il y a 13,5 milliards d'années.

Le télescope examinera de plus près une sélection d'exoplanètes pour scruter l'intérieur de leur atmosphère, si elles en ont, et aidera à répondre aux questions sur la formation et l'évolution des planètes. Les données recueillies par le télescope peuvent indiquer aux scientifiques s'il y a du méthane, du dioxyde de carbone ou du monoxyde de carbone dans l'atmosphère. Les gaz contenus dans ces atmosphères extraterrestres pourraient révéler les éléments constitutifs mêmes de la vie.

D'autres objets d'intérêt pour la campagne scientifique initiale incluent l'observation du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, la formation active de systèmes planétaires, les quasars brillants au centre des galaxies et les restes de la formation de notre système solaire connus sous le nom d'objets de la ceinture de Kuiper. .

Ce qu'il peut faire

Avec tous ses superlatifs, l'ingénierie Webb était un défi extraordinaire. L'observatoire est composé de trois éléments principaux.

L'un est le module d'instruments scientifiques intégrés, qui contient la suite de quatre instruments de Webb. Ces instruments seront principalement utilisés pour la capture d'images ou la spectroscopie - décomposer la lumière en différentes longueurs d'onde pour déterminer les composants physiques et chimiques.

L'œil principal de l'observatoire, appelé élément du télescope optique, comprend les miroirs et le fond de panier, ou colonne vertébrale, qui supporte les miroirs. Et puis il y a le 'Spacecraft Element' - Élément fusée - qui comprend le bus du vaisseau spatial et le pare-soleil

Le bus de l'engin spatial comprend les six principaux sous-systèmes nécessaires au fonctionnement de l'engin spatial, notamment la propulsion, l'alimentation électrique, la communication, les données et les commandes thermiques. Cette conception de "bus", qui ne ressemble pas réellement à un bus, est utilisée pour soutenir l'infrastructure du vaisseau spatial.

Le pare-soleil à cinq couches se déploie pour atteindre la taille d'un court de tennis et il protégera le miroir géant et les instruments de Webb de la chaleur du soleil - car ils doivent être maintenus à une température très froide de moins 370 degrés Fahrenheit (négatif 188 degrés Celsius) pour fonctionner.

Quand attendre les premières images

L'observatoire voyagera pendant environ un mois jusqu'à ce qu'il atteigne une orbite à environ 1 million de miles (1,6 million de kilomètres) de la Terre. Pendant ces 29 jours, Webb dépliera ses rétroviseurs et déploiera le pare-soleil. Ce processus implique des milliers de pièces qui doivent fonctionner parfaitement dans le bon ordre.

Heureusement, chaque étape peut être contrôlée depuis le sol en cas de problème.

Et puis il passera par une période de mise en service dans l'espace qui durera six mois. Cela inclut le refroidissement des instruments, l'alignement et l'étalonnage. Tous les instruments passeront par un processus de vérification pour voir comment ils fonctionnent.

"Le lancement du télescope spatial Webb est un moment charnière - ce n'est que le début de la mission Webb", a déclaré Gregory L. Robinson, directeur du programme Webb au siège de la NASA, dans un communiqué.

"Maintenant, nous allons regarder les 29 jours très attendus et critiques de Webb sur le bord . Lorsque le vaisseau spatial se déploiera dans l'espace, Webb subira la séquence de déploiement la plus difficile et la plus complexe jamais tentée dans l'espace. Une fois la mise en service terminée, nous verrons des images impressionnantes qui captivera notre imagination."

Cette image montre le modèle grandeur nature du télescope spatial James Webb à South by Southwest à Austin.

Webb commencera à collecter des données et ses premières images plus tard en 2022. Des milliers de scientifiques attendent depuis des années de voir ce que l'observatoire peut nous montrer.

"La première année d'observation de Webb sera la première opportunité pour un large éventail de scientifiques du monde entier d'observer des cibles particulières avec le prochain grand observatoire spatial de la NASA", a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA, dans un communiqué. .

"La science étonnante qui sera partagée avec la communauté mondiale sera audacieuse et profonde."

                                                         *     *     *

Mis à jour, le 25 décembre 2021:

Ce télescope spatial de 10 milliards de dollars va révéler les secrets de l'univers

C'est le printemps et le miroir primaire déployé du télescope spatial James Webb de la NASA ressemble à une fleur de printemps en pleine floraison.  Sur cette photo, des techniciens de la NASA ont soulevé le télescope à l'aide d'une grue et l'ont déplacé dans une salle blanche du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland.  Une fois lancé dans l'espace, le miroir en or à 18 segments du télescope Webb est spécialement conçu pour capturer la lumière infrarouge des premières galaxies qui se sont formées au début de l'Univers, et aidera le télescope à regarder à l'intérieur des nuages ​​​​de poussière où les étoiles et les systèmes planétaires se forment aujourd'hui.  Le télescope spatial James Webb est le successeur scientifique du télescope spatial Hubble de la NASA.  Ce sera le télescope spatial le plus puissant jamais construit.  Webb est un projet international mené par la NASA avec ses partenaires.

(CNN)Nous sommes sur le point d'avoir des yeux du côté invisible de l'espace.

Le télescope spatial James Webb sera le premier observatoire spatial de la prochaine décennie lors de son lancement samedi. Le télescope devrait être lancé samedi matin depuis la Guyane française et une couverture en direct sera disponible sur le site Web de la NASA à partir de 6 h HE.

En plus d' étudier la richesse des planètes en dehors de notre système solaire, l'observatoire examinera certaines des premières galaxies qui se sont formées après le Big Bang et la structure même de l'univers lui-même.

Webb agira comme un détective infrarouge, détectant la lumière qui nous est invisible et révélant des régions de l'espace autrement cachées.

Le télescope Webb examinera chaque phase de l'histoire cosmique, y compris les premières lueurs après le Big Bang qui ont créé notre univers et la formation des galaxies, des étoiles et des planètes qui le remplissent aujourd'hui. Ses capacités permettront à l'observatoire de répondre aux questions sur notre propre système solaire et d'étudier les faibles signaux des premières galaxies formées il y a 13,5 milliards d'années.

"Nous pouvons actuellement voir des galaxies de 500 à 600 millions d'années après le Big Bang, il y a près de 13 milliards d'années", a déclaré Marcia Rieke, professeure régente d'astronomie à l' observatoire Steward de l' Université d'Arizona et chercheuse principale pour le Near Caméra infrarouge sur le télescope Webb.

Jusqu'à présent, ce que les scientifiques ont observé à partir de cette période ressemble à ce que nous comprenons déjà.

"Cependant, la logique dicte qu'à un moment donné au cours des premières centaines de millions d'années, ces objets d'apparence familière doivent provenir de quelque part et avoir évolué", a déclaré Rieke. "Après tout, les galaxies ne surgissent pas de rien, pratiquement du jour au lendemain."

La caméra infrarouge de Webb pourrait révéler la faible première lumière des galaxies telles qu'elles se sont formées pendant l'enfance de l'univers.

Au fur et à mesure que l'univers s'étend, ces galaxies lointaines s'éloignent de nous si rapidement que leurs longueurs d'onde de lumière s'étirent jusqu'au point où elles ne sont que faiblement visibles dans la lumière infrarouge, a déclaré Rieke.

Origines de l'univers et comment il a évolué

Avec les capacités de Webb, les chercheurs devraient pouvoir se rapprocher quatre fois plus du Big Bang que le télescope spatial Hubble, a-t-elle déclaré. Hubble a observé l'univers 450 millions d'années après le Big Bang.

Le mari de Marcia Rieke, George Rieke, professeur d'astronomie à l'observatoire Steward de l'Université d'Arizona, travaille également sur Webb en tant que chef d'équipe scientifique pour l'instrument à infrarouge moyen du télescope. Cet instrument permettra à Webb de regarder encore plus loin dans le spectre infrarouge.

Chaque télescope spatial s'appuie sur les connaissances acquises par le précédent. Dans le cas de Webb, son miroir est près de 60 fois plus grand que les télescopes spatiaux précédents, y compris le télescope spatial Spitzer à la retraite . L'observatoire améliore également la sensibilité et la résolution du télescope spatial Hubble.

La collecte d'observations infrarouges depuis l'espace permet d'éviter les interférences créées par la chaleur de notre planète et de son atmosphère.

Le vaisseau spatial comprend un pare-soleil à cinq couches qui se déploiera pour atteindre la taille d'un court de tennis. Il protégera le miroir géant et les instruments de Webb de la chaleur du soleil, car ils doivent être maintenus à une température très froide de moins 370 degrés Fahrenheit (négatif 188 degrés Celsius) pour fonctionner.

"C'est vraiment excitant de voir des choses qui étaient complètement hors de portée auparavant", a déclaré George Rieke.

Les questions clés sur l'univers peuvent être résolues lorsque les scientifiques ont accès à des données provenant de différentes longueurs d'onde de la lumière.

"L'excitation dans l'astronomie au cours des 70 dernières années a porté sur différentes longueurs d'onde", a déclaré George Rieke. "Avant cela, toute l'astronomie se faisait en optique (lumière visible) et regarder l'univers en optique, c'est comme aller au concert symphonique et n'écouter qu'une seule note. Maintenant, nous avons toute la symphonie."

Les observations de Webb pourraient confirmer ou complètement bouleverser les prédictions et les idées des scientifiques sur l'origine de l'univers et son évolution.

« Nous voulons savoir, comment sommes-nous arrivés ici depuis le Big Bang ? » a déclaré John Mather, scientifique principal du projet de la NASA pour le télescope spatial James Webb. "Nous voulons regarder ces premières galaxies se développer. Il y a des zones sombres de poussière qui faussent notre vision de ces premiers temps où les étoiles se développent, mais nous pouvons les voir avec l'infrarouge."

Comprendre pourquoi les galaxies lointaines sont si différentes de celles plus proches de notre propre galaxie de la Voie lactée aiderait à combler une lacune critique dans les connaissances.

"Nous avons cette histoire de 13,8 milliards d'années de l'univers, et il nous manque quelques paragraphes clés dans le tout premier chapitre de l'histoire", a déclaré Amber Straughn, astrophysicienne et scientifique adjointe du projet Webb pour les communications au Goddard Space Flight Center de la NASA. dans le Maryland.

"Ce que nous essayons vraiment de faire ici, c'est de trouver comment rassembler ces éléments de l'histoire et en savoir plus sur l'ensemble de ce processus."

                                                            *     *     *

Don Lincoln, CNN

...

Le télescope Webb est une entreprise internationale, dirigée par la NASA, mais avec d'importantes contributions des agences spatiales européenne et canadienne. Il vient avec un prix substantiel - environ 10 milliards de dollars - et il devait à l'origine être lancé il y a plus de dix ans. Mais le coût et l'attente en valent vraiment la peine.

La société a soutenu des projets astronomiques coûteux comme les télescopes spatiaux en raison de l'énorme retour sur investissement de la connaissance de l'univers - et devrait continuer à le faire. Hubble, par exemple, a prouvé à maintes reprises que l'investissement en valait la peine. Il a répondu à des questions qui n'étaient même pas posées lors de son lancement, tout en mettant en lumière d'anciennes questions telles que : à quelle vitesse l'univers s'élargit-il ? Et quel âge a-t-il ?

Hubble a découvert les lunes de Pluton et a prouvé que la plupart des galaxies ont un trou noir supermassif en leur cœur. Et il a créé une carte tridimensionnelle de la matière noire dans l'univers. Ce sont des découvertes étonnantes qui sont un grand retour sur investissement.

Mais il y a d'autres questions auxquelles il faut répondre, qui nécessitent de nouvelles capacités. C'est pourquoi le télescope Webb, du nom de James Webb, qui a dirigé la NASA de 1961 à 1968 alors que l'agence préparait les missions Apollo vers la lune, est si important. Il remontera plus loin dans le temps que Hubble ne peut le faire, et il répondra à des questions que Hubble ne peut pas.

La principale différence entre le Hubble et le JWST est la longueur d'onde de la lumière qu'ils sont conçus pour imager. Hubble est sensible à la lumière ultraviolette, visible et proche infrarouge (200-2 400 nanomètres). En revanche, JWST se concentre principalement sur le spectre infrarouge ( 600 à 28 000 nanomètres ), avec une capacité limitée à voir une partie de la lumière visible rouge/orange, mais pas les autres couleurs. Ce changement de technologie nous permettra de regarder plus profondément dans le passé et d'avoir un aperçu de la façon dont notre univers est né.

Au cours du siècle dernier, les scientifiques ont déterminé que l'univers a commencé il y a environ 13,8 milliards d'années lors d'un événement cataclysmique appelé Big Bang. Alors que les conditions initiales du cosmos brillaient à blanc, dès que l'univers s'est étendu et refroidit, le cosmos s'est évanoui dans l'obscurité, ne contenant que des nuages ​​​​d'hydrogène et d'hélium. Ce qui a suivi est une période que les astronomes appellent l'âge des ténèbres.

Pendant les cent ou deux cents millions d'années qui ont suivi, la gravité a comprimé ces nuages ​​jusqu'à ce que leurs densités deviennent suffisamment élevées pour que la fusion nucléaire commence et qu'ils deviennent des étoiles. Ces étoiles étaient énormes et brillantes et déversaient une lumière à prédominance bleue et ultraviolette – quelque chose que le JWST ne peut pas voir directement. Cependant, depuis sa formation, l'univers s'est étendu, étirant la courte longueur d'onde ultraviolette émise par ces premières étoiles en une lumière infrarouge de longue longueur d'onde.

La plus ancienne galaxie photographiée par le télescope Hubble existait environ 400 millions d'années après le Big Bang. Grâce à sa capacité améliorée à imager la lumière infrarouge, JWST sera capable de voir des étoiles et des galaxies beaucoup plus anciennes - celles qui sont nées à peine 200 millions d'années après le Big Bang - peut-être même plus anciennes. En bref, le télescope James Webb sera capable de voir quand le cosmos est passé d'un vide sombre et invisible à l'univers rempli d'étoiles que nous voyons aujourd'hui. Ce sera une énorme avancée pour l'astronomie.

Voir l'évolution de l'univers n'est pas la seule mission du JWST. Sa capacité à imager la lumière infrarouge lui permettra de voir directement certaines planètes en orbite autour d'étoiles lointaines. Bien qu'il soit très peu probable que l'installation puisse voir des planètes semblables à la Terre, elle pourra voir le reflet de la lumière infrarouge sur des planètes comparables à Jupiter, et elle pourra voir de jeunes planètes suffisamment chaudes pour être en fusion - un peu comme la Terre l'était lorsqu'elle s'est formée pour la première fois. Des informations détaillées sur les exoplanètes permettront aux scientifiques de mieux comprendre comment les systèmes planétaires se forment et nous donneront une meilleure idée à savoir si notre propre système solaire est inhabituel. Cela aura des implications profondes pour la question : l'humanité est-elle seule dans l'univers ?

Contrairement au télescope Hubble, qui orbite à quelques centaines de kilomètres au-dessus de la surface de la Terre et est relativement accessible pour les missions d'entretien, le JWST sera situé à ce qu'on appelle le point L2 (point de Lagrange) , un emplacement à environ un million de kilomètres plus loin du soleil que la Terre.  Cet emplacement a été choisi car il permet de protéger les instruments sensibles du JWST des infrarouges (c'est-à-dire de la chaleur) émis par le soleil, la Terre et la lune. Sans ce bouclier , le télescope JWST ne fonctionnerait pas.

Bien sûr, avec l'emplacement de JWST si loin de la Terre, il est impossible pour les astronautes d' entretenir l'installation . Cela doit simplement fonctionner. Et en raison de l'emplacement éloigné du télescope, il ne sera pas possible de réapprovisionner les consommables comme le liquide de refroidissement pour les instruments et le carburant de fusée pour maintenir le télescope au bon emplacement et correctement orienté. Cela signifie que contrairement à la mission de plus de 30 ans (et plus) de Hubble, JWST devrait fonctionner pendant cinq ans, bien que les ingénieurs et les scientifiques qui l'ont construit espèrent qu'il aura une durée de vie de dix ans. Ces cinq années supplémentaires seraient une énorme aubaine pour la communauté astronomique.

                                                                                                                                             ...