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L’alignement optique du télescope spatial James Webb est “parfait”, selon la NASA

Quatre mois et demi après la Télescope spatial James Webble jour de Noël lancementles ingénieurs ont réalisé un alignement presque parfait de son système optique complexe, ouvrant la voie aux étalonnages finaux des instruments et à la publication des premières images scientifiques de démonstration en juillet, ont annoncé lundi des responsables.

“Je suis ravi d’annoncer que l’alignement du télescope a été achevé avec des performances encore meilleures que ce que nous avions prévu”, a déclaré Michael McElwain, scientifique du projet Webb au Goddard Space Flight Center de la NASA.

“Nous avons essentiellement atteint un alignement parfait du télescope. Il n’y a aucun ajustement de l’optique du télescope qui apporterait des améliorations matérielles à nos performances scientifiques.”

Deux images du même champ d’étoiles dans le Grand Nuage de Magellan, une petite galaxie satellite de la Voie lactée. La photo de gauche provient du télescope spatial Spitzer de la NASA, désormais à la retraite, tandis que celle de droite provient du télescope spatial James Webb. Spitzer, équipé d’un seul miroir primaire de 3 pieds de large, était le plus grand télescope infrarouge lancé avant Webb. À titre de comparaison, le miroir segmenté de Webb mesure 21,5 pieds de diamètre.

NASA/ESA/CSA/STScI


Le 18 avril, des images de test ont été publiées montrant des étoiles acérées comme des rasoirs et lundi, une nouvelle image a été dévoilée montrant deux vues d’un champ d’étoiles dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de la Voie lactée. Une image a été prise par le télescope spatial Spitzer, beaucoup plus petit et maintenant à la retraite, et l’autre par l’instrument infrarouge moyen de Webb, ou MIRI.

L’image de Spitzer montre des étoiles floues avec des notes de nébulosité. Mais la vue de Webb montre des étoiles cristallines et précises et des nuages ​​et des filaments clairement définis s’étendant à travers le champ de vision.

“D’un point de vue intellectuel, vous pouvez comprendre que les images de Webb vont être meilleures parce que nous avons 18 segments (miroirs), dont chacun est plus grand que le seul segment qui a formé le miroir du télescope Spitzer”, a déclaré Marcia Rieke, chercheuse principale pour la caméra proche infrarouge de Webb, ou NIRCAM.

“Ce n’est que lorsque vous voyez réellement le genre d’image qu’il délivre que vous intériorisez vraiment et allez, wow ! Pensez à ce que nous allons apprendre ! Spitzer nous a beaucoup appris, mais c’est comme un tout nouveau monde. Juste incroyablement belle.”

Les scientifiques et les ingénieurs prévoient maintenant de passer les deux prochains mois à vérifier et à calibrer soigneusement les quatre instruments scientifiques de Webb, à collecter des images de test et des spectres pour vérifier 17 modes de fonctionnement différents avant de commencer les observations scientifiques du “Cycle 1” cet été.

Mais d’abord, l’équipe prévoit de dévoiler une série d ‘«observations de diffusion précoce», ou ERO, des images à couper le souffle de cibles astronomiques spectaculaires qui mettront en valeur les capacités scientifiques de Webb et, ce faisant, contribueront à justifier son prix de 10 milliards de dollars.

La liste des cibles potentielles est un secret bien gardé, mais la NASA prévoit de dévoiler les images et les spectres ERO sélectionnés à la mi-juillet.

“Leur objectif est de démontrer … au monde et au public que Webb est pleinement opérationnel et qu’il produit d’excellents résultats”, a déclaré Klaus Pontoppidan, scientifique du projet Webb au Space Telescope Science Institute de Baltimore. “C’est aussi l’occasion de célébrer le début de nombreuses années de science Webb.”

Il a déclaré que les cibles, sélectionnées par un comité d’experts, présenteront les quatre instruments scientifiques “pour mettre en évidence tous les thèmes des sciences Webb … de l’univers primitif, aux galaxies au fil du temps, au cycle de vie des étoiles et à d’autres mondes. “

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Vue d’artiste du télescope spatial James Webb avec ses principaux composants étiquetés.

Nasa


Webb a été conçu pour capturer la lumière faible des premières générations d’étoiles et de galaxies pour former à la suite du big bang il y a 13,8 milliards d’années, une lumière qui a été étirée dans la région infrarouge du spectre par l’expansion de l’espace lui-même.

Pour atteindre sa netteté, le miroir secondaire de Webb et les 18 segments hexagonaux de son miroir primaire de 21,3 pieds de large, chacun équipé d’actionneurs d’inclinaison ultra-précis, devaient être alignés avec une précision nanométrique, un processus itératif qui fusionnait efficacement 18 faisceaux réfléchis en un seul point.

Pour détecter la lumière infrarouge étirée des premières étoiles et galaxies, Webb doit opérer à quelques degrés du zéro absolu, un exploit rendu possible par un fragile parasol à cinq couches qui s’est déployé parfaitement peu de temps après son lancement.

Depuis lors, les miroirs et les instruments se sont refroidis à environ 390 degrés en dessous de zéro Fahrenheit tandis que MIRI, équipé d’un “cryo-refroidisseur” de haute technologie pour améliorer sa capacité à observer des longueurs d’onde plus longues, a atteint moins 449 degrés, à seulement 6 degrés au-dessus. zéro absolu.

“Dans l’ensemble, les performances de l’observatoire ont été phénoménales”, a déclaré McElwain. “Nous sommes vraiment dans la dernière ligne droite. À ce stade, nous caractérisons et étalonnons à la fois l’observatoire et les instruments scientifiques.

“De mon point de vue, il y a toujours des risques à l’avenir, mais je suis convaincu que nous atteindrons la ligne d’arrivée ici, et nous aurons une mission scientifique formidable avec d’énormes découvertes scientifiques dans les prochains mois. Je suis donc juste super excité d’être à ce stade.”

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