Le télescope spatial James Web (JWST) est un télescope spatial en cours de développement et de construction par la NASA, l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale canadienne (CSA). Il remplacera le télescope spatial Hubble vieillissant en tant que principal observatoire spatial de la NASA.
Comment fonctionne JWST :
JWST fonctionne principalement en collectant et en analysant la lumière de l’espace profond pour observer et étudier divers objets et phénomènes astronomiques. Voici un aperçu général de son fonctionnement :
1. Orbite et position :
- JWST orbite autour du Soleil à une distance connue sous le nom de deuxième point de Lagrange (L2), située à environ 1,5 million de kilomètres (0,93 million de miles) de la Terre.
- Cela lui permet d'éviter les interférences de l'atmosphère terrestre et fournit un environnement thermique stable à ses instruments sensibles.
2. Collection de Lumières :
- L'instrument principal du JWST est un miroir primaire de 6,5 mètres (21,3 pieds) en béryllium plaqué or. Ce grand miroir collecte et focalise la lumière infrarouge des objets distants dans l'espace.
- La lumière infrarouge a été choisie car elle peut pénétrer à travers la poussière et les gaz interstellaires, permettant ainsi à JWST d'observer des objets auparavant cachés à Hubble.
3. Miroirs et optiques :
- Le système de miroirs de JWST se compose de 18 segments hexagonaux qui fonctionnent ensemble comme un seul grand miroir.
- Ces segments sont alignés avec précision et contrôlés par des actionneurs pour concentrer la lumière collectée avec précision sur les instruments scientifiques.
4. Système de refroidissement :
- JWST fonctionne à des températures extrêmement froides pour minimiser le bruit thermique et garantir la sensibilité de ses instruments.
- Un pare-soleil à cinq couches bloque la chaleur du Soleil, de la Terre et de la Lune, permettant au télescope de refroidir jusqu'à environ -233 degrés Celsius (-387 degrés Fahrenheit).
- Cela permet à JWST de détecter de faibles signaux infrarouges provenant d'objets distants.
5. Instrumentation scientifique :
- JWST est équipé de quatre instruments scientifiques principaux :
- Caméra proche infrarouge (NIRCam) :capture des images visibles et infrarouges.
- Instrument infrarouge moyen (MIRI) :observe la lumière infrarouge moyenne et fournit des capacités d'imagerie et spectroscopiques.
- Spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) :analyse la composition chimique et les propriétés physiques des objets en divisant la lumière en longueurs d'onde qui la composent.
- Tunable Filter Imager (TFI) :produit des images dans des plages de longueurs d'onde étroites spécifiques.
6. Traitement des données :
- JWST collecte d'énormes quantités de données, qui sont ensuite transmises à la Terre.
- Les stations au sol reçoivent les données et les traitent pour produire des images, des spectres et d'autres informations scientifiques.
7. Pointage et contrôle :
- Le système de pointage de JWST garantit qu'il peut viser et suivre avec précision des cibles astronomiques.
- Le télescope utilise une combinaison de roues de réaction, de propulseurs et de suiveurs d'étoiles pour maintenir son orientation.
8. Communication :
- JWST communique avec la Terre via le Deep Space Network (DSN), un réseau mondial d'antennes radio utilisées pour les communications des engins spatiaux.
9. Objectifs scientifiques :
- Les principaux objectifs scientifiques du JWST comprennent :
- Observer l'univers primitif et la formation des premières galaxies.
- Étudier l'évolution des galaxies et des étoiles.
- Découvrir des exoplanètes et analyser leurs atmosphères.
- Enquêter sur la composition et les propriétés des objets célestes.
En résumé, le télescope spatial James Webb est un télescope spatial avancé qui fonctionne dans le spectre infrarouge, lui permettant d'observer des objets lointains et faibles dans l'univers. Son grand miroir primaire, ses instruments précis et son système de refroidissement sophistiqué permettent à JWST de capturer des observations détaillées et révolutionnaires qui approfondiront notre compréhension de l'univers.
