Télescope spatial James Webb

Successeur du célèbre télescope spatial Hubble, le télescope spatial James Webb (JWST) est le plus complexe et le plus puissant jamais construit. Le télescope Webb deviendra le plus important observatoire spatial de la prochaine décennie, et sera utilisé par des milliers d’astronomes à travers le monde.

Le télescope Webb étudiera chacune des phases de l’histoire cosmique, dont les premières lueurs qui ont suivi le Big bang, la formation de systèmes solaires capables d’accueillir des formes de vie sur des planètes comme la Terre, et l’évolution de notre propre système solaire. Les objectifs scientifiques du télescope spatial James Webb peuvent être groupés en quatre thèmes :

  • chercher les toutes premières étoiles et galaxies qui se sont formées;
  • tracer l’évolution des galaxies;
  • étudier la formation d’étoiles et de planètes dans l’univers actuel;
  • chercher des formes de vie dans l’univers.


Représentation d’artiste du télescope spatial James Webb. (Vidéo © NASA)

Situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre dans la noirceur et le froid glacial de l’espace, le télescope Webb pourra découvrir et étudier des objets des milliers de fois moins lumineux que ce que l’on peut détecter avec les télescopes actuels. La masse de cet énorme observatoire spatial est d’environ 6 500 kg, son écran solaire est de la taille d’un court de tennis, et son miroir primaire de 6,5 mètres, composé de 18 panneaux hexagonaux, sera refroidi à une température de -233 °C (40 Kelvin). Le télescope sera replié pour être installé à l’intérieur de la coiffe d’une fusée Ariane et s’ouvrira automatiquement dans l’espace, comme une fleur.

Quatre instruments seront disponibles à bord du télescope spatial James Webb, dont l’instrument FGS/NIRISS.

Cet instrument canadien « 2 en 1 » est le deuxième des quatre instruments du télescope Webb à être livré. Il est constitué du détecteur de guidage de précision (FGS), qui permettra d’orienter le télescope avec précision, et d’un instrument scientifique, l’imageur dans le proche infrarouge et spectrographe sans fente (NIRISS). Les deux éléments ont été conçus, construits et mis à l’essai par COM DEV International à Ottawa et à Cambridge (Ontario). L’Université de Montréal et le Conseil national de recherches du Canada ont apporté des contributions techniques au projet et l’équipe des chercheurs FGS en a assuré l’orientation scientifique. La contribution du Canada garantit aux astronomes canadiens l’utilisation d’une fraction du temps d’observation après le lancement du télescope.

Le FGS est muni de deux caméras identiques, essentielles à la « vision » du télescope Webb. Leurs images permettront au télescope de déterminer sa position, de repérer ses cibles célestes et de rester pointé de manière à pouvoir recueillir des données de grande qualité. Le FGS guidera le télescope avec la précision incroyable d’un millionième de degré.

Grâce à ses capacités uniques, l’instrument NIRISS permettra de découvrir les objets les plus distants et les plus anciens de l’histoire de l’univers. Il percera la lumière éblouissante des jeunes étoiles voisines pour dévoiler de nouvelles exoplanètes s’apparentant à Jupiter. Il pourra détecter l’atmosphère ténue de petites planètes habitables ressemblant à la Terre, déterminer leur composition chimique et y chercher de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et d’autres biomarqueurs potentiels comme le méthane et l’oxygène.

L’équipe scientifique FGS/NIRISS est dirigée conjointement par John Hutchings du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et René Doyon, professeur au Département de physique à l’Université de Montréal, directeur de l’Observatoire du Mont-Mégantic et membre du Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ). L’équipe est composée d’astronomes de COM DEV, du CNRC, de l’Université Saint Mary’s, du Space Telescope Science Institute (STScI), de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich), de l’Université de Montréal, de l’Université de Rochester et de l’Université de Toronto.

Le télescope spatial James Webb est une collaboration internationale de la NASA, de l’Agence spatiale européenne et de l’Agence spatiale canadienne.

 

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