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  • Le télescope spatial James Webb

    Posté le 20 février 2011

    Le télescope spatial James Webb (JWST) est un grand télescope optimisé pour l’infrarouge. Il pourra observer les premières galaxies qui se sont formées au début de l’Univers, juste après le Big Bang.

    Son lancement à bord d’une fusée Ariane 5 ECA est prévu en 2014. Il sera positionné au point L2 (Lagrange 2), situé à environ 1,5 millions de kilomètres de la Terre.

    Pourquoi le positionner aussi loin ? Pour plusieurs raisons. Webb observera principalement la lumière infrarouge d’objets éloignés et de faible intensité.

    L’infrarouge est le rayonnement de la chaleur. Tous les objets chauds, y compris les télescopes, émettent de la lumière infrarouge. Pour éviter d’inonder les signaux astronomiques très faibles avec le rayonnement du télescope, le télescope et ses instruments doivent être très froids.

    La température de fonctionnement de James Webb sera de moins de 50 degrés au dessus du zéro absolu : 50 kelvins (-225°C). Par conséquent, Webb est doté d’un grand bouclier qui bloque la lumière du Soleil, de la Terre et de la Lune, qui réchaufferait le télescope et interférerait avec les observations.

    Webb sera donc placé sur une orbite où le Soleil, la Terre et la Lune seront toujours à peu près dans la même direction. Le point Lagrange 2 (L2) répond à cette exigence. Le point L2 se situe à l’extérieur de l’orbite terrestre, accompagnant la Terre dans sa révolution autour du Soleil. Les forces gravitationnelles combinées du Soleil et de la Terre peuvent presque maintenir un objet sur ce point. Il faut très peu de carburant pour maintenir un vaisseau au point L2. Le froid et la stabilité de la température à ce point permettront au télescope James Webb de faire les observations infrarouges très sensibles qui sont nécessaires.

    Webb est 6 fois plus grand que Hubble tout en étant plus léger (Webb pèse 6500 Kg contre 11000 Kg pour Hubble). Il est équipé d’un immense miroir de 6,5 mètres de diamètre (contre 2,4 mètres pour celui de Hubble) et d’un bouclier solaire de la taille d’un terrain de tennis. Son miroir et son bouclier solaire ne pourraient pas tenir dans une fusée s’ils étaient ouverts. C’est pourquoi ils seront pliés pour pouvoir être embarqués. Ils se déploieront une fois en orbite à 1,5 millions de kilomètres de la Terre (l’orbite de Hubble est de 600 Km).

    Plusieurs technologies innovantes ont été développées pour ce télescope. Elles incluent un miroir primaire segmenté et pliable, une optique ultra légère en béryllium, des détecteurs capables d’enregistrer des signaux extrêmement faibles, des microvolets qui permettent une sélection programmable d’objets pour le spectrographe et un cryoréfrigérateur pour refroidir les détecteurs infrarouge à une température de 7K (-266,15°C)

    Il y aura 4 instruments scientifiques à bord de James Webb : la Near InfraRed Camera (NIRCam), le Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec), le Mid-InfraRed Instrument (MIRI), le Fine Guidance Sensor Tunable Filter Camera (FGS-TFI).

    Ces instruments sont conçus pour fonctionner principalement dans la partie infrarouge du spectre électromagnétique avec quelques capacités en lumière visible. Le télescope sera sensible à la lumière comprise entre 0,6 et 27 micromètres de longueur d’onde.

    Le télescope spatial James Webb, qui a été nommé d’après un ancien administrateur de la NASA, est le fruit d’une collaboration internationale entre la NASA (agence spatiale américaine), l’ESA (Agence spatiale européenne) et la CSA (Agence spatiale canadienne). C’est le Goddard Space Flight Center de la NASA qui construit le télescope. Le fournisseur principal est Northrop Grumman. Le Space Telescope Science Institute s’occupera du fonctionnement du télescope une fois qu’il sera en position.

    Source : NASA


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