in

Celle qui fait fonctionner le James Webb Telescope

Crédits : NASA/David P. Friedlander

Le processus de déploiement et de préparation du James Webb Telescope est maintenant terminé. Les dix-sept façons ou « modes » de fonctionnement des quatre instruments scientifiques ont en effet été vérifiées, ce qui signifie que l’observatoire est prêt à commencer des opérations scientifiques. Une personne en particulier veille à ce que tout se passe comme prévu.

La Dre Jane Rigby, astrophysicienne au Goddard Space Flight Center de la NASA, est également en charge du projet opérationnel de l’agence pour le James Webb Telescope. Son travail principal consiste à s’assurer que tous les chercheurs du monde entier qui auront la chance de l’utiliser au cours des cinq prochaines puissent en tirer « quelque chose de bien ».

Avec son équipe, elle s’est tout d’abord occupée de la sélection des observations proposées et de l’élaboration des calendriers d’observation. Les chercheurs devront maintenant s’assurer que ce calendrier soit respecté et que toutes les données soient correctement transmises vers la Terre.

Miser uniquement sur les idées

Rappelons que la majeure partie du temps d’observation du James Webb Telescope a été allouée par le biais d’un examen par les pairs très compétitif. Pour les programmes d’observation générale du cycle 1 (première année d’exploitation), Jane Rigby et son équipe ont fait appel à un panel de deux cents experts pour examiner et classer plus d’un millier de propositions du monde entier. Environ un quart de ces propositions a été sélectionné.

Tout s’est fait de manière anonyme. Concrètement, les examinateurs ne savaient pas qui avait rédigé les propositions et les proposants ne savent pas qui les examinaient. « Nous voulions juger par la qualité des idées. Cela signifie par exemple qu’il était possible pour un autodidacte évoluant hors du milieu universitaire d’obtenir du temps sur le JWT« , explique la chercheuse à Scientific American. « Vous pourriez également vivre dans un pays qui n’aime pas nécessairement le nôtre ou qui n’a rien fait pour aider à construire le télescope et toujours l’utiliser« . Pour sélectionner les « meilleures » idées, les examinateurs ont dû prendre en compte plusieurs paramètres.

SMACS 0723 james webb telescope
L’image du télescope Webb de l’amas de galaxies SMACS 0723 comprend des milliers de galaxies, y compris les objets les plus faibles jamais observés dans l’infrarouge. Crédits : NASA, ESA, ASC et STScI

Prévoir en fonction de la mécanique céleste

Rappelons que le JWT peut pointer n’importe où dans un tiers du ciel n’importe quel jour et 100% du ciel au cours d’une année. Pour toute cible, les chercheurs peuvent calculer combien de jours par an le JWT peut la voir. Les cibles situées dans le plan de notre Système solaire sont par exemple disponibles environ soixante jours par an. Les cibles situées directement aux pôles nord ou au pôle sud de notre système sont quant à elles disponibles toute l’année, tandis que celles situées aux latitudes écliptiques intermédiaires ne sont visibles que pendant 150 jours environ.

Certaines cibles ne peuvent également être observées qu’à certains moments. C’est notamment le cas des exoplanètes qui ne sont visibles qu’à certains points en orbite autour de leur étoile. Les supernovae sont un autre exemple.

Il y a aussi la question de la noirceur du ciel. Pour certaines cibles, ce facteur n’est pas vraiment un problème. Cependant, si les chercheurs veulent observer un objet vraiment lointain, l’équipe de la Dre Jane Rigby doit programmer le projet au moment où le ciel en arrière-plan sera aussi sombre que possible.

La question du rapatriement des données est également importante. « Nous parlons à la Terre environ un tiers du temps pendant les opérations scientifiques normales, avec une antenne à cardan que nous pouvons pointer pendant que nous observons« , détaille la chercheuse. « Le débit de données n’est pas mauvais (environ trente mégabits par seconde), mais il est plus lent qu’un modem câble et il y a cinquante-sept mégapixels de mémoire dans les instruments du télescope. Nous gérons cela en demandant aux utilisateurs de ne pas être des monopolisateurs de données et en procédant à de nombreuses compressions de données« .

james webb trou noir
Illustration du James Webb Telescope en orbite. Crédits : NASA

C’est ainsi que son équipe établit un plan d’observation à long terme : en optimisant sur toutes ces contraintes. Selon le projet retenu, des équipes de chercheurs pourront utiliser l’observatoire pendant trois jours, d’autres pendant un mois par exemple. En fonction des besoins, le JWT peut également être tourné dans telle ou telle direction, à condition que notre étoile soit toujours cachée derrière son pare-soleil.

Ces processus de sélection et la gérance de tous ces calendriers se poursuivront tout au long de la durée de vie du télescope. Aux dernières nouvelles, ce dernier aurait assez de carburant pour tenir environ vingt ans.