James-Webb est le fruit d’une collaboration internationale entre la NASA, l’ESA et l’Agence spatiale canadienne (ASC). ” Ces premières images et spectres Webb sont une grande célébration de la collaboration internationale qui a rendu possible cette mission ambitieusea déclaré Josef Aschbacher, directeur général de l’ESA. Je tiens à remercier toutes les personnes impliquées dans la mise en service de ce magnifique télescope et la publication de ces incroyables premières images de Webb – vous avez fait de cette journée historique une réalité. Outre les services de lancement, l’ESA a fourni deux des quatre instruments scientifiques (l’instrument NIRSpec et l’instrument optique Miri) et fournit le personnel nécessaire aux opérations de la mission pour un coût total de 700 millions d’euros. En contrepartie de cet investissement, l’Europe se voit garantir un minimum de 15% de temps d’observation, mais, pour le premier cycle d’observation, du fait de la qualité des demandes d’observation des astronomes européens, la part disponible pour les scientifiques européens est d’environ 30%.

Le champ profond SMACS 0723 aux confins de l’univers

La première image révélée est le champ profond SMACS 0723 dont l’observation rapprochée raconte une histoire de l’Univers à travers tous les âges, commençant il y a 13,8 milliards d’années. Ce champ profond utilise la lentille gravitationnelle d’un amas de galaxies pour révéler certaines des galaxies les plus lointaines jamais détectées. Avec un temps d’exposition de seulement 12,5 heures, cette image ne fait qu’effleurer la surface des prouesses en champ profond de Webb. Certains des objets visibles sur cette image ont plus de 13 milliards d’années, a confirmé Pierre Ferruit, responsable du programme JWST à l’ESA. Ils ne se sont formés que quelques centaines de millions d’années après le Big Bang. Une lecture rapide des données de cette image ne permet pas de dater avec certitude des objets qui se sont formés il y a quelques centaines de millions d’années après le Big Bang. Une analyse plus approfondie de l’image est nécessaire pour avoir une datation précise. D’autres champs profonds, avec des temps d’exposition plus longs, seront créés dans les prochains mois, dont certains sont identiques à celui de Hubble, et tous indiquent que James-Webb découvrira des galaxies âgées d’à peine cent millions d’années.

Une nébuleuse planétaire dans notre voisinage

De la naissance à la mort d’une nébuleuse planétaire, James-Webb peut explorer la poussière et le gaz d’étoiles vieillissantes qui pourraient un jour devenir une nouvelle étoile ou planète. Il convient de rappeler que les instruments NIRCam et Miri se complètent très bien. Les premiers fourniront des images avec un très bon niveau de détails et un très beau rendu. Il convient à l’observation d’objets chauds tels que les galaxies. Au contraire, il verra moins bien la poussière, plus froide. Quant à Miri, sa principale préoccupation est que les étoiles dans son champ de vision ont tendance à disparaître. Cet instrument est donc très utile pour observer des objets très froids, notamment des poussières, et retrouver la lumière de galaxies si anciennes qu’elles n’émettent plus dans le visible.

Un spectre révolutionnaire pour la spectroscopie planétaire

James-Webb a détecté des molécules d’eau sur une exoplanète qui ne sont apparemment pas un signe de vie extraterrestre. L’intérêt de ce spectre est de démontrer une grande partie des capacités remarquables de l’instrument NIRISS. Remarquable pour être le spectre infrarouge le plus détaillé d’une exoplanète jamais collecté, le premier spectre à inclure des longueurs d’onde supérieures à 1,6 microns à une résolution et une précision aussi élevées, et le premier à couvrir l’ensemble du spectre de longueurs d’onde de 0,6 microns (lumière rouge visible) à 2,8 microns (proche infrarouge) en une seule prise. James-Webb va maintenant étudier des centaines d’autres systèmes pour comprendre de quoi sont faites les autres atmosphères planétaires. Parmi les campagnes d’observation déjà approuvées, on peut citer la caractérisation détaillée de grosses molécules organiques dans la nébuleuse d’Orion, l’atmosphère des naines brunes et l’observation de plusieurs systèmes planétaires, dont celui de Trappist-1b. La petite étoile Trappist-1, à 40 années-lumière de nous, est unique en ce qu’elle possède un système planétaire fascinant : sept planètes semblables à la Terre, dont trois orbitent entre celles de Vénus et de Mars.

La formation des étoiles, un sujet fort de James-Webb

Les étoiles sont à l’origine et contribuent à de grandes quantités de gaz et de poussière, qui tourbillonnent autour des galaxies. La poussière évolue avec le temps, et Webb peut étudier les galaxies voisines en interaction dynamique pour voir la poussière en action. Désormais, les scientifiques peuvent avoir un aperçu rare, avec des détails sans précédent, de la façon dont les galaxies en interaction déclenchent la formation d’étoiles les unes dans les autres et comment le gaz de ces galaxies est affecté. Pour avoir une idée précise de la performance de James-Webb, téléchargez les images du site JWST de l’Agence spatiale européenne en cliquant ici et parcourez l’image.

La complémentarité des instruments, un des points forts de James-Webb

En observant cette région de formation d’étoiles et d’autres semblables, les scientifiques peuvent, grâce à James-Webb, voir des étoiles nouvellement formées et étudier le gaz et la poussière qui les ont créées. L’image du bas est un composite d’images prises par les instruments proche infrarouge (NIRCam) et moyen infrarouge (Miri). En fusionnant les données des deux instruments, des détails sont révélés.

Comparer les images James-Webb avec les images Hubble n’est pas aussi simple qu’il y paraît

La comparaison des images James-Webb avec Hubble a encore des limites du fait que les deux observatoires spatiaux n’observent pas aux mêmes longueurs d’onde et n’utilisent pas les mêmes couleurs. Cela explique pourquoi certains objets sont plus présents dans les images Webb, notamment les galaxies émettant dans le rouge, que dans les images Hubble. Vous devez également savoir que les galaxies les plus éloignées ne sont pas visibles pour Hubble car elles sont soit décalées vers le rouge, soit derrière des nuages ​​de poussière très denses. A cela s’ajoute que la sensibilité de Webb est telle que dans toutes ses images on verra des galaxies en arrière-plan ! Il faut donc être très prudent lorsqu’on les compare. Lisez-vous des idées pour l’été avec Futura ? Pour fêter le début des vacances, nous vous proposons Mag Futura au prix spécial de 15€ au lieu de 19€, soit 20% de remise ! Qu’est-ce que Mag Futura ?

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