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Le télescope spatial James Webb de la NASA passera sa première année à rechercher des galaxies primordiales, des explosions de forge d'or et des planètes habitables

La NASA est sur le position de lancer le télescope spatial le plus puissant du monde. La première année de science de Webb pourrait réécrire l’histoire de l’univers.

La NASA est sur le stage d’ouvrir une fenêtre inédite sur le cosmos. À partir de l’année prochaine, les astronomes devraient être en mesure de scruter l’atmosphère des planètes en orbite autour d’étoiles lointaines, d’analyser les conséquences des collisions les furthermore violentes de l’univers et de remonter in addition loin dans le temps que jamais.

C’est parce que le télescope spatial James Webb – JWST, ou simplement “Webb”, pour faire court – est plié, plein de carburant et go to d’être chargé sur une fusée en Guyane française.

Le dernier observatoire spatial révolutionnaire de la NASA, le télescope spatial Hubble, a été lancé en 1990. Il avait également pour mission de documenter les 13,8 milliards d’années d’histoire de l’univers.

Hubble notice toujours le cosmos et la NASA espère continuer à l’utiliser encore quelques années, peut-être dans les années 2030. Mais Hubble ne pouvait voir que jusqu’à présent, et Webb est conçu pour voir encore plus loin.

En collaboration avec l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne, la NASA a consacré des décennies et in addition de 10 milliards de bucks à la development de Webb, qui devrait être lancé dans l’espace le 22 décembre. Bien que Webb ait été conçu pour la première fois dans les années 1990 et à l’origine devrait coûter 500 hundreds of thousands de bucks, une refonte et des retards ont fait grimper son prix et repoussé sa date de lancement.

Après le lancement, si tout se passe comme prévu, Webb passera 6 mois à se déployer et à s’ajuster, tombant sur une orbite à 1 million de kilomètres de la Terre. Ensuite, il peut commencer à réécrire l’histoire cosmique.

Le télescope spatial James Webb est déballé et levé verticalement dans une salle blanche au Centre spatial guyanais en Guyane française, le 15 octobre 2021NASA/Chris GunnLe projet principal du télescope est d’étudier remark les galaxies se sont formées et se sont développées après le Large Bang. Ses caméras infrarouges sont si puissantes et précises qu’elles pourraient repérer un bourdon à 240 000 milles de distance, la length entre la Terre et la Lune.

Webb aidera également les astronomes à enquêter sur des mystères auxquels ils n’avaient pas pensé lorsque la NASA a conçu le télescope pour la première fois.

“Webb a ce big pouvoir de révéler l’inattendu. Nous pouvons planifier ce que nous pensons voir, mais en fin de compte, nous savons que la nature nous surprendra le moreover souvent”, Klaus Pontoppidan, un Webb scientifique du Place Telescope Science Institute, a déclaré lors d’un level de presse le 18 novembre.

La NASA s’attend à ce que le télescope sonde les secrets du cosmos pendant au moins une décennie. Même la première année du télescope dans l’espace est bien remplie, avec près de 400 enquêtes menées par des milliers de scientifiques du monde entier, a déclaré Pontoppidan.

De l’observation de Mars à l’étude des galaxies anciennes, voici quelques-uns des projets les plus passionnants que Webb – le télescope spatial le plus puissant jamais construit – devrait s’attaquer au cours de sa première année  :

La lumière des premières galaxies voyage toujours vers la Terre, et Webb pourrait la repérer

Le champ ultra-profond de Hubble est l’image en lumière visible la plus profonde du cosmos. Il comprend près de 10 000 galaxies.NASA, ESA et S. Beckwith (STScI) et l’équipe HUDFLorsqu’un télescope regarde au loin, il regarde aussi dans le temps. C’est parce que la lumière achieved du temps à voyager. Quand vous regardez le soleil, s’il vous plaît, ne le faites pas . Lorsque Hubble regarde des galaxies lointaines, il voit la lumière d’il y a des milliards d’années, jusqu’à 400 millions d’années après le Big Bang.

“Nous avons cette histoire de 13,8 milliards d’années – l’univers – et il nous manque en quelque sorte quelques paragraphes clés dans le tout leading chapitre de l’histoire”, a déclaré Amber Straughn, scientifique de l’équipe Webb de la NASA, dans le 18 novembre. Compte rendu. “JWST a été conçu pour nous aider à trouver ces premières galaxies.”

Webb devrait repérer les galaxies qui se sont formées lorsque l’univers n’avait que 100 hundreds of thousands d’années.

Il est 100 fois moreover puissant que Hubble. Il utilise également la lumière infrarouge, qui a des longueurs d’onde qui peuvent couper à travers les nuages ​​de poussière qui peuvent avoir obscurci la vue de Hubble, qui s’appuyait sur la lumière noticeable.

Webb devrait voir furthermore profondément dans le cosmos et détecter les galaxies – les premières formées après le Huge Bang – qui sont trop éloignées et trop faibles pour que Hubble puisse les détecter.

À la recherche de l’or forgé par les collisions les furthermore violentes de l’univers

Simulation par superordinateur d’une paire d’étoiles à neutrons entrant en collision, fusionnant et formant un trou noir.NASA GoddardAu cours des six dernières années, les détecteurs d’ondes gravitationnelles sur Terre ont détecté des ondulations dans l’espace-temps créées par les événements les furthermore violents du cosmos : trous noirs et étoiles à neutrons s’écrasant les uns sur les autres.

Les scientifiques pensent que ces collisions ont forgé la plupart des éléments lourds de l’univers, comme l’argent, l’or et le platine. Webb tentera de confirmer cela en se concentrant sur les collisions distantes d’étoiles à neutrons – les noyaux denses d’étoiles qui se sont effondrés, ont éjecté leurs couches externes et sont morts.

Webb sera en mesure d’analyser l’ensemble du spectre de la lumière infrarouge provenant de ces collisions. Cela permettra aux astronomes d’identifier des éléments individuels comme l’or ou le platine dans les débris de l’explosion, en fonction de leurs longueurs d’onde de lumière.

Cette méthode, appelée spectroscopie, aidera également les astronomes à se renseigner sur d’autres objets étudiés par Webb.

“Les spectres seront l’essentiel de la science”, a déclaré Antonella Nota, une scientifique de Webb qui dirige le bureau de l’ESA au Space Telescope Science Institute, lors du briefing. “Alors qu’une image, disons, vaut 1 000 mots.”

Notre leading aperçu des atmosphères de planètes qui pourraient abriter la vie

Vue d’artiste de l’exoplanète tremendous-Terre K2-18b.ESA/Hubble, M. KornmesserLorsqu’il n’est pas occupé à étudier les objets les moreover massifs et les anciennes galaxies de l’univers, Webb recherchera des environnements moins extrêmes, des mondes où les ailments pourraient être parfaites pour donner naissance à la vie.

Les exoplanètes – des mondes en orbite autour d’autres étoiles – étaient à peine un domaine d’étude lorsque la NASA a commencé à concevoir Webb. Deux décennies as well as tard, les astronomes ont identifié des dizaines d’exoplanètes qui pourraient être suffisamment tempérées pour la vie extraterrestre. Ils ne sont ni trop froids, ni trop chauds, parfaits pour l’eau, mais seulement s’ils ont une atmosphère hospitalière.

Webb regardera des exoplanètes potentiellement habitables passer devant leurs étoiles et analysera les spectres de lumière stellaire qui brille à travers l’atmosphère des planètes. Cette spectroscopie indiquera aux scientifiques si l’air sur d’autres mondes contient des composés qui pourraient indiquer la vie, comme le dioxyde de carbone, le méthane ou l’eau.

“Ce télescope est certainement notre prochaine grande étape dans notre recherche de planètes potentiellement habitables”, a déclaré Straughn.

Le télescope spatial James Webb dans une salle blanche de Northrop Grumman à Redondo Seaside, Californie, le 4 mars 2020.NASA/Chris GunnCe ne sont pas nécessairement des planètes semblables à la Terre. Les étoiles comme le soleil sont si grandes et brillantes que Webb ne pourrait pas voir les minuscules planètes semblables à la Terre en orbite autour d’elles. C’est un travail pour le prochain grand télescope spatial. Au lieu de cela, Webb examinera des planètes rocheuses en orbite autour d’étoiles beaucoup in addition petites et furthermore sombres.

Certaines de ses premières cibles seront des planètes entourant une petite étoile, TRAPPIST-1, à seulement 39 années-lumière.

L’étoile a sept planètes rocheuses, dont trois dans sa “zone Boucle d’or”, ce qui signifie qu’elles sont juste à la bonne length pour avoir des températures qui permettraient à l’eau liquide d’exister à leur surface.

Un rendu artistique de ce à quoi cela pourrait ressembler à la area de la planète TRAPPIST-1f.NASA/JPL-CaltechWebb est également sur le place de zoomer sur des planètes inhabitables, mais fascinantes à l’extrême. Au moins une des planètes de sa liste est si proche de son étoile que sa area est en fusion, et il peut même y faire pleuvoir de la lave. Webb devrait pouvoir détecter cette pluie de lave.

Le télescope examinera également chaque objet de notre système solaire, en commençant par Mars et en se dirigeant vers les objets glacés au-delà de Pluton.

Dans ces planètes, étoiles et galaxies, proches et lointaines, Webb est sûr de découvrir des surprises majeures.

“Webb révélera probablement également de nouvelles concerns auxquelles les futures générations de scientifiques devront répondre – dont certains ne sont peut-être même pas encore nés”, a déclaré Pontoppidan.