Le télescope Webb arrive en toute sécurité. Maintenant, les astronomes canadiens sont prêts à percer les mystères de l’univers


Il y a eu beaucoup d’apnée depuis le lancement du télescope spatial James Webb (JWST) le 25 décembre, mais maintenant les astronomes peuvent expirer : le télescope américain de 10 milliards de dollars a atteint sa destination en toute sécurité lundi après-midi.

« Nous sommes vraiment ravis d’annoncer aujourd’hui que Webb est officiellement en station sur son orbite L2 », a déclaré Keith Parrish, responsable de la mise en service de l’observatoire Webb au Goddard Space Flight Center de la NASA lors d’une téléconférence avec les médias. « Ceci ne fait que couronner 30 jours remarquables. »

Les points de Lagrange sont une sorte de point idéal dans l’espace où il y a une attraction entre deux objets comme le soleil et la Terre et les engins spatiaux peuvent fonctionner sur une orbite stable ou semi-stable. Webb siègera au point de Lagrange 2, ou L2.

Webb est le successeur du télescope spatial Hubble, lancé en 1990. Hubble travaille toujours dur, offrant aux astronomes un aperçu de notre univers, mais Webb est un nouveau télescope amélioré cela remontera plus loin à une époque où notre univers en était à ses balbutiements.

Bien que Webb soit arrivé sain et sauf au point de Lagrange 2, le télescope subira encore plusieurs mois de tests pour s’assurer que tout fonctionne correctement.

Après cela, la science commence.

Les points de Lagrange sont des positions dans l’espace où les forces gravitationnelles d’un système à deux corps comme le soleil et la Terre produisent des régions améliorées d’attraction et de répulsion. Ceux-ci peuvent être utilisés par les engins spatiaux pour réduire la consommation de carburant nécessaire pour rester en position. (Équipe scientifique NASA/WMAP)

« Ce sera incroyable lorsque nous aurons les premières données », a déclaré Chris Willott, astronome au Centre de recherche Herzberg en astronomie et astrophysique du Conseil national de recherches Canada.

« Je ne peux même pas prédire les choses que nous allons découvrir juste au cours de la première année. Il y a tellement de nouvelles choses que nous allons découvrir. »

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Des chercheurs canadiens attendent des images du télescope James Webb

Les chercheurs canadiens attendent avec impatience les images du télescope spatial James Webb et le potentiel de nouvelles découvertes spatiales. 2:17

Willott dirige le programme d’observation canadien NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS), qui étudiera certaines des premières galaxies qui se sont formées, ainsi que des amas de galaxies. NIRISS signifie imageur proche infrarouge et spectrographe sans fente.

L’une des choses qui intéressent le plus Willott, ce sont les trous noirs.

« Nous savons qu’aujourd’hui la plupart des galaxies ont de grands trous noirs en leur centre, y compris notre propre galaxie », a-t-il déclaré. « Je vais donc essayer de voir comment ces trous noirs ont commencé au tout début de l’univers, car nous savons que certains d’entre eux sont devenus très grands, très rapidement, ce qui est assez surprenant. »

Cette image d’une émission télévisée de la NASA montre le télescope spatial James Webb peu après son lancement depuis la Guyane française, le 25 décembre. (NASA TV)

De grands télescopes (même terrestres) sont à la disposition des astronomes professionnels qui souhaitent les utiliser. Cependant, ils doivent d’abord soumettre des propositions et les faire approuver.

La raison pour laquelle Willott et plus d’une douzaine d’autres astronomes canadiens passent du temps sur Webb est que le Canada a contribué au télescope révolutionnaire en fournissant des instruments : le capteur de guidage fin, qui lui permet de pointer et de se concentrer sur des objets, et le NIRISS qui sera utilisé pour étudier la composition des atmosphères sur des planètes lointaines – appelées exoplanètes – qui orbitent autour d’autres étoiles.

Maintenant, ces astronomes attendent avec impatience leur temps pour tout étudier, des premières formations de galaxies aux planètes voyous (planètes qui n’ont pas d’étoiles), et rechercher d’éventuels signes de vie sur d’autres exoplanètes.

En utilisant Webb, ils voyageront pratiquement dans le temps en se retournant vers un univers naissant.

Trous noirs et mondes habitables

Toute lumière qui nous parvient prend du temps. La lumière du soleil met huit minutes pour nous parvenir. Ainsi, lorsque nous regardons (en toute sécurité) le soleil, nous le regardons tel qu’il était il y a huit minutes.

Il en va de même pour toute lumière qui nous parvient des étoiles ou des galaxies. Plus ils sont loin, plus on remonte loin dans le temps. Mais nous avons besoin de télescopes puissants pour regarder plus loin, et Webb est le télescope le plus puissant capable de le faire.

Pour mettre les choses en perspective, notre univers a environ 13,8 milliards d’années. Webb pourra voir quand il avait environ 100 000 ans, lorsque les premières étoiles et galaxies se formaient.

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Pourquoi le télescope spatial James Webb est si important

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Els Peeters sera l’un des premiers astronomes canadiens à utiliser Webb. Ses recherches portent sur le rayonnement – ​​qui est principalement observé dans la lumière infrarouge, quelque chose que Webb est conçu pour voir – et comment il influence les jeunes étoiles. Jusqu’à présent, elle n’a pas pu voir à travers la poussière et les débris qui entourent si souvent les nébuleuses abritant de jeunes étoiles.

« La façon dont j’y pense est que si vous prenez une photo d’une foule qui applaudit, par exemple, un match de basket des Raptors – avec les anciens appareils photo, chaque visage de la personne serait peut-être de quatre pixels », a déclaré Peeters, qui est professeur au département de physique et d’astronomie de l’Université Western à London, en Ontario.

« Avec les nouvelles caméras, chaque visage, [will be] peut-être 1 000 pixels. Et donc si vous avez beaucoup, beaucoup de pixels sur la même zone, cela signifie que vous pouvez suivre comment les caractéristiques du visage d’une personne peuvent changer.

« Maintenant, vous pouvez dire ‘a les yeux bleus’, ‘il a un nez large’ ou ‘un petit nez’ et ce genre de choses. »

Cette illustration compare les capacités de plusieurs télescopes spatiaux et leur capacité à voir dans le temps. (NASA et Ann Feild)

Cette précision lui permettra, à elle et à son équipe, d’étudier la formation de nouvelles étoiles d’une manière sans précédent.

Erik Rosolowsky, professeur agrégé de physique à l’Université de l’Alberta à Edmonton, utilisera le télescope pour étudier la formation des étoiles.

« Ce que je vais faire, c’est essayer d’établir combien de temps il faut pour que les étoiles se forment », a-t-il déclaré. « C’est une grande question en astrophysique, et vous pourriez penser que c’est un genre de sujet scientifique ennuyeux ou quelque chose comme ça, mais le temps qu’il faut pour que les étoiles se forment nous en dit beaucoup sur comment elles forment. »

Et cela peut nous en dire long non seulement sur notre univers, mais aussi sur notre galaxie et peut-être sur notre propre système solaire.

« Avec James Webb, pour la première fois, nous [will be able to] voir des étoiles individuelles se former dans cette galaxie spirale voisine appelée la galaxie du triangle », a déclaré Roslowsky. « C’est une expérience relativement simple, mais il était impossible de le faire tant que nous n’avions pas les capacités du télescope spatial James Webb. »

L’une des observations les plus intrigantes concernera le système TRAPPIST-1.

TRAPPIST-1 est un système stellaire avec sept planètes rocheuses en orbite dans la zone habitable de l’étoile (où l’eau peut exister à la surface d’une planète).

« Nous ne savons pas si ces planètes ont une atmosphère ou non », a déclaré Olivia Lim, titulaire d’un doctorat. étudiant à l’Université de Montréal qui utilisera Webb pour étudier les atmosphères des plus intimes de ces planètes – celles qui ont les meilleures chances d’habitabilité.

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« Ils pourraient être des boules de rock sans aucune atmosphère, nous ne le savons pas. Nous essayons donc de comprendre cela », a-t-elle déclaré. « S’ils ont une atmosphère, cela signifie qu’il peut y avoir une chance de rechercher des traces de vie dans ces atmosphères. »

Étudier ces choses – la formation des étoiles et des galaxies, les atmosphères des exoplanètes lointaines – peut sembler sans conséquence et sans importance. Mais les astronomes pensent que tout cela fait partie de l’humanité : comprendre notre place dans l’univers.

« Il s’agit vraiment de comprendre tout notre univers, de comprendre d’où nous venons et ce que sera l’avenir », a déclaré Willott. « C’est une question fondamentale pour les humains, je pense, de comprendre, vous savez, que faisons-nous ici et quelle est la nature de l’univers? »



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