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Une fois le James Webb Telescope lancé, quelles seront ses premières cibles ?

Crédits : NASA/Desiree Stover

La communauté scientifique attend ce bébé depuis très longtemps. Le James Webb Telescope, successeur de Hubble, devrait être mis en service au cours de l’année 2018 (voire 2019). Doté de puissantes capacités d’imagerie infrarouge, l’instrument étudiera certains des objets les plus éloignés de l’Univers, mais également les atmosphères de planètes extra-solaires autour d’étoiles proches. Mais une fois lancé, concrètement, quelles seront ses premières cibles ?

Lorsque vous avez un tel « joujou » entre les mains, tout le monde se bouscule au portillon. Le télescope spatial Hubble a déjà révolutionné le domaine de l’astrophysique, mais une marche supplémentaire devrait bientôt être franchie. Avec une telle puissance — le James Webb Telescope sera environ 10 fois plus puissant que son prédécesseur — l’instrument pourrait bien nous fournir quelques clés indispensables à la compréhension de notre Univers. Cependant, il y a depuis l’annonce de sa conception beaucoup de spéculations et de discussions quant aux premiers objets ciblés par l’instrument. Suite à la recommandation du Time Allocation Committee et un examen technique très approfondi, l’Institut des Sciences du Télescope Spatial (STScI) a néanmoins récemment sélectionné treize programmes étudiés durant les 5 premiers mois de sa mise en service.

Dans le cadre du programme DD-ERS (Discretionary Early Release Science Program), ces treize cibles ont été choisies selon un rigoureux processus d’évaluation par les pairs : 253 enquêteurs issus de 18 comtés et de 106 institutions scientifiques choisis parmi plus de 100 propositions. Chaque programme s’appuiera sur les quatre instruments du télescope. Ceux-ci comprennent le spectrographe à infrarouge proche (NIRSpec) l’instrument à infrarouge moyen (MIRI), ainsi que la caméra à infrarouge proche (NIRCam) et l’imageur dans le proche infrarouge et spectrographe sans fente (NIRISS). L’un des programmes s’appuiera notamment sur les données récoltées par Hubble pour étudier la formation des galaxies depuis les premières époques de l’Univers jusqu’à nos jours. Un second permettra aux astronomes d’observer la première lumière visible de l’Univers (environ 240 000 à 300 000 ans après le Big Bang), ainsi que d’étudier en profondeur l’époque de la Réionisation (environ 150 millions à 1 milliard d’années après le Big Bang) et la période de formation des premières galaxies.

Un autre programme s’appuiera sur le travail des télescopes spatiaux Hubble, Spitzer et Kepler en effectuant des relevés d’exoplanètes. Comme ses prédécesseurs, il s’agira de surveiller les étoiles présentant des plongées périodiques de luminosité provoquées par le transit d’exoplanètes. Cependant, par rapport aux missions précédentes, le James Webb Telescope sera en mesure d’étudier des planètes en transit dans des détails sans précédent, révélant des informations cruciales sur leurs compositions, structures et dynamiques atmosphériques respectives. Ce programme devrait donc révolutionner notre compréhension de la formation planétaire, et pourquoi pas lever le voile sur les origines de la vie.

Notons que le télescope ne se concentrera pas uniquement sur les objets situés en dehors de notre système. L’un des programmes visera notamment Jupiter et le système jovien. En plus des recherches effectuées par les missions Galileo et Juno, le JWST utilisera la finesse de ses instruments pour caractériser et produire des cartes des couches nuageuses, des vents, de la composition, et de l’activité aurorale de Jupiter. Ce programme se concentrera également sur quelques-unes des plus grandes lunes de Jupiter (les « lunes galiléennes ») et la structure en anneau de la planète. Les données obtenues seront utilisées pour produire des cartes de l’atmosphère et de la surface volcanique de Io, ou encore de l’atmosphère ténue de Ganymède.

Au-delà de la remontée dans le temps pour cartographier l’évolution cosmique, et de son étude en détail des exoplanètes, le télescope examinera également les trous noirs supermassifs (SMBH) qui se trouvent au centre de la plupart des galaxies massives — dans le but d’obtenir des estimations de masse précises.

On l’attend avec impatience !

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