JAMES-WEBB, télescope spatial
Successeur du télescope Hubble, le télescope James-Webb (JWST pour James Webb Space Telescope), le plus grand et le plus complexe jamais envoyé dans l’espace, a été lancé le 25 décembre 2021 par une fusée Ariane-5. Grâce à son miroir de 6,5 mètres de diamètre et ses instruments détectant la lumièreinfrarouge, il va observer l’Univers lointain, là où les premières galaxies sont nées il y a plus de 13 milliards d’années, étudier sous un jour nouveau l’évolution des galaxies, la formation des étoiles et de leurs planètes, caractériser l’atmosphère des exoplanètes (planètes orbitant autour d’étoiles autres que le Soleil)... La première image scientifique a été dévoilée le 11 juillet 2022 et a révélé les performances techniques de ce télescope qui dépassent toutes les espérances. En étudiant les données obtenues par le JWST, les astrophysiciens vont pouvoir, à n’en pas douter, faire considérablement progresser notre connaissance de l’Univers.
Contexte historique et développement du projet
Les projets spatiaux se déroulent souvent sur de longues périodes. Cela est particulièrement vrai pour le JWST. C’est en 1989 que Riccardo Giacconi, directeur du Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore (Maryland), demande à ses équipes de réfléchir à la mission spatiale qui fera suite au télescope Hubble, alors que ce dernier n’est pas encore lancé. Un des objectifs scientifiques majeurs fixés pour ce futur télescope est d’aller voir plus loin que Hubble. Regarder plus loin signifie observer l’Univers plus jeune. En effet, depuis les travaux d’Einstein, on sait que la lumière, le messager qui apporte l’information, n’arrive pas instantanément mais voyage avec une vitesse, certes très grande, mais finie (300 000 km/s) ; ainsi, la lumière du Soleil met huit minutes pour nous parvenir. L’objectif est d’explorer une tranche de l’Univers vierge de toute observation : l’époque à laquelle les premières étoiles et galaxies se sont formées, il y a plus de 13 milliards d’années. Compte tenu de l’expansion de l’Univers, la lumière, au fur et à mesure qu’elle voyage, se décale vers l’infrarouge.
Après plusieurs années d’études de faisabilité, la communauté des scientifiques et ingénieurs mobilisée sur le projet s’accorde sur la fabrication d’un télescope de 6,5 mètres de diamètre observant la lumière de longueurs d’onde comprises entre 0,6 et 28 micromètres (µm) et optimisé pour les observations du rayonnement infrarouge de 2 à 10 µm de longueur d’onde. Initialement prévu en 2007, le lancement du JWST a finalement lieu en décembre 2021, les nombreux retards étant dus au caractère innovant et à la complexité du projet. Ces difficultés pour développer un observatoire qui, pour la première fois, se déploie après son lancement, dans l’espace, ont fait exploser le budget initial, son coût passant de 500 millions de dollars à 10 milliards de dollars.
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Écrit par
- Pierre-Olivier LAGAGE : docteur en physique, chef du département d'astrophysique, Commissariat à l'énergie atomique (CEA)
Classification
Médias
Première image profonde prise par le télescope James-Webb
NASA, ESA, CSA, STScI
Deux images d’une même région du grand nuage de Magellan
Spitzer: NASA/ JPL-Caltech ; MIRI: NASA/ ESA/ CSA/ STScI
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