Telescope-Spatial-James-Webb | Dr. Goulu

Pourquoi le site de lancement de Kourou (Guyane) avait été choisi pour le lancement du télescope James Webb ?

Wed, 02 Aug 2023 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Parce que les fusées Ariane sont lancees de Kourou et que le James Webb ne pouvait être lancé que par une Ariane 5 modifiée exprès .

Ariane avait déjà lancé plusieurs télescopes spatiaux en direction de Lagrange L2.

Kourou est aussi la base la plus proche de l’équateur, ce qui permet des lancements avec le minimum de combustible. Or la durée de vie du James Webb dépend du combustible restant après les corrections de trajectoire.

Notes de bas de page

Peut on encore construire un téléscope beaucoup plus gros et plus puissant que le James Webb ?

Sun, 30 Jul 2023 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Oui bien sur. James Webb est un télescope spatial spécialisé dans l’infrarouge proche, mais il ne fait “que” 6m50 de diamètre. Sur Terre on a 3 de plus de 20m et 14 de plus de 6m50.

Sans compter les qui sont pratiquement tous plus grands, et qu’on peut mettre en réseau à l’échelle de la Terre, comme l’ qui a permis de fournir les fameuses images du trou noir de M87.

Il faut bien comprendre que les télescopes sont conçus et dimensionnés pour des objectifs assez précis. Les objectifs du sont :

rechercher les premières et qui sont après le

déterminer comment les évoluent, de jusqu’à nos jours

observer la depuis les premières étapes jusqu’à la formation des

mesurer les caractéristiques physiques et chimiques des systèmes planétaires, y compris le Système solaire, et rechercher les composants nécessaires à l’apparition de la vie dans l’atmosphère des .

Et ça on ne pouvait le faire qu’avec un gros télescope infrarouge, donc forcément spatial.

Quand on aura de bonnes raisons de construire un télescope spatial plus gros, on le fera. D’ailleurs lil y a déjà des projets en ce sens notamment et , et peut-être un jour un télescope géant sur la Lune dont je ne retrouve plus le lien …

Mais si vous aimez les grands “télescopes” spatiaux, arrive dans 10 ans. Il fera 2,5 millions de km de côté !

Bonjour, qu'est-ce que la lumière fatiguée dont on parle depuis les dernières découvertes du satellite James Web ? Comment étaierait-elle l'hypothèse que l'âge de vie l'univers serait le double de celui qu'on lui prête actuellement ?

Mon, 24 Jul 2023 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La est une hypothèse quasi centenaire (1929) pour expliquer le des galaxies lointaines autrement que par l’ .

L’hypothèse est que le photon perdrait de l énergie en se propageant et que sa longueur d’onde se décalerait ainsi progressivement vers le rouge.

Outre le fait que personne n’a jamais pu dire ce que devenait cette énergie, plusieurs observations ne correspondent pas à cette hypothèse, notamment le fait que le a un spectre de corps noir parfait, alors que la lumière fatiguée prédit que ce spectre serait déformé.

L article

propose de ressusciter la lumière fatiguée en la combinant quand même avec une expansion de l’univers désormais évidente, et d’invoquer une variation des “constantes de couplage” (les constantes universelles intervenant dans les interactions fondamentales) pour compenser la déformation du spectre du corps noir, si j’ai bien compris…

Et tout ça pour expliquer des observations encore très préliminaires de galaxies trop matures pour leur âge par le James Webb.

Comme d’habitude dans ce genre de cas : prudence, patience et précautions. Monsieur Gupta est encore très loin du prix Nobel.

Que verions nous si nous pointions le téléscope James Webb en direction de la Terre ?

Mon, 30 Jan 2023 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Vous verriez la Terre la nuit, puisque James Webb est au point de Lagrange L2, dans l’alignement Soleil - Terre - L2.

La résolution du James Webb étant de 0.1 seconde d’arc, à 1.5 millions de km de la Terre ça correspond à une résolution de 720m mètres environ. Très grossière par rapport à des satellites en orbite. .

Il a des cameras de 4 megapixels, soit 2048x2048, donc il verrait une zone carrée de 1500x1500 km environ.

Mais il observe surtout dans l’infrarouge, (et rappel, la nuit…), donc il verrait surtout les zones chaudes : volcans, villes, feux …

Et ce serait la dernière image qu’il prendrait, parce qu’après il serait grillé par le Soleil : James Webb est justement en L2 pour que son bouclier thermique le protège de la chaleur du Soleil, de la Terre et de la Lune. Ses capteurs sont maintenus dans un froid cryogénique pour fonctionner dans l’infrarouge.

(valeurs numériques corrigées après le commentaire de Nadine)

Après le télescope spatial James Webb, quoi d'autre ?

Wed, 12 Oct 2022 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Le projet du James Webb a commencé en 1989, et son espérance de vie est de 5.5 ans, donc vous pensez bien qu’il y a déjà de nombreux projets dans les pipelines …

En voici quelques uns, en commençant par les 4 projets de télescopes spatiaux de la NASA pour la décennie 2025–2035, avec lancement vers 2039 vers L2 (comme JWST)

le (LUVOIR) telescope optique de 15m (ou 8m dans la version low-cost)
(HabEx) de 4m avec coronographe pour observer directement les exoplanètes e
L’
L’

Ces 4 télescopes se complètent pour observer très finement un spectre très large, on peut les voir comme des successeurs du JWST

L’ESA n’est pas en reste avec le qui inclut notamment

infrarouge, lancement en 2023, qui devrait contribuer à mieux piger l’expansion de l’Univers par des mesures du
spécialisé en détection d’exoplanètes , lancement en 2026
ARIEL ( ) télescope infrarouge spécialisé dans l’analyse de l’atmosphère des exoplanètes, lancement en 2028. Il va étudier 500 à 1000 planètes ayant une atmosphère en 4 ans, donc vers 2032 on devrait savoir quelle proportion de planètes “habitables” sont habitées par des organismes capables de photosynthèse.
, telescope spatial rayons X, lancement en 2031
et bien sur un détecteur d’ondes gravitationnelles à l’échelle du système solaire , constitué de 3 satellites qui mesureront la distance entre eux (environ 2.5 millions de km) à un diamètre de proton près. lancement en 2032

On est pas en reste au sol :

dès 2025, mise en service des trois (ELT) de 39 mètres à optique adaptative
et bien d’autres

Donc vous voyez, il y a de nombreux projets de télescopes spatiaux après JWST, et il y en a d’ailleurs eu plusieurs entre Hubble et JWST, moins médiatiques mais scientifiquement tout aussi importants comme Planck, WMAP, Herschel , Spitzer et bien d’autres

Est-ce que le télescope James Webb pourrait capter un rayonnement de Hawking ?

Tue, 02 Aug 2022 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Non. D’une part l’intensité du rayonnement de Hawking est extraordinairement faible pour un trou noir stellaire ou supermassif, et d’autre part la température d’un trou noir est en dessous de celle du fond cosmologique, des nano kelvins, donc le rayonnement n’est pas infrarouge, ni même dans les micro-ondes, c’est du radio à très basse fréquence. Bien en dessous du spectre de James Webb.

Indetectable. A ma connaissance il n y a aucune proposition d’expérience permettant de mesurer un tel rayonnement.

On a un moment espéré que de minis trous noirs formés pendant le Big Bang finissent de s’évaporer de nos jours, et tout à la fin ils produiraient de gigantesques explosions de rayons gamma. On a même suspecté un moment que les sursauts gamma soient ça, mais non.

Moralité : soit il n’y a pas de trous noirs primordiaux, soit il n’y a pas de rayonnement de Hawking…

Les premiers clichés du télescope James Webb dans l'infrarouge sont-ils prometteurs pour l'avenir ?

Thu, 02 Jun 2022 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Les premières images a contenu scientifique sont attendues pour juillet (les chercheurs qui ont commandé l’observation ont la primauté des résultats pendant 1 ou 2 mois), alors pour l’instant il faut se contenter d’images de calibration comme celle-ci, prise au même endroit que pour comparer :

Je dirais qu’il n’y a pas photo …

Ce qui surprend un peu, ce sont les aigrettes de diffraction, les “pointes des étoiles”

ça vient du support du miroir secondaire, qui a 3 pattes et bizarrement pas à 120° les unes des autres …

voir

En 33 ans, pas une seule fois un mini-météore d'1 mm n'a frappé le miroir d'Hubble ? Qu'en sera-t-il pour le télescope Webb dont le miroir est 6 fois plus grand ?

Mon, 02 May 2022 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ben six fois plus : 6 x 0 = 0

Comme dit dans une autre réponse, l’espace est beaucoup plus vide que ce que vous pensez.

La sonde a traversé plusieurs fois les anneaux de Saturne sans le moindre choc.

Les sondes Voyager et Pioneer se promènent depuis 45 ans dans l’espace : pas de choc, elles fonctionnent toujours très bien.

Des milliers de satellites orbitent la Terre à des altitudes diverses et pourtant les impacts sont extrêmement rares (je n’ai pas trouvé de liste … si vous en avez une, merci de la mettre en commentaires)

Le nouveau super télescope J.Webb va-t-il agrandir les limites de notre Univers observable ?

Tue, 04 Jan 2022 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Non, ce n’est pas son but, et c’est désormais (quasi) impossible.

Avec des télescopes comme , on voit déjà la , qui est la région la plus lointaine observable de l’Univers Observable (sic). Le vrai de l’Univers Observable est un poil plus loin, 380'000 années-lumière fois environ 3 d’expansion maintenant, donc grosso-modo un million d’années-lumière, une paille à cette échelle.

Le , se situe dans un spectre intermédiaire entre l’ lointain (10 à 100 micromètres) et les (ondes centimétriques), ce qui fait que (et COBE et WMAP avant lui) sont des télescopes très spécialisés pour ces longueurs d’ondes, qu’ils mesurent avec une très faible résolution , mais avec une très grande précision sur l’intensité et le spectre.

est un télescope infrarouge “normal”, il capte avec une très haute résolution les longueurs d’onde allant de 600 nm à 28 μm, donc depuis l’orange du visible jusqu’aux infrarouges moyens. Il voit donc le spectre intermédiaire entre Hubble qui capte tout le visible et l’ultraviolet et l’infrarouge proche ( 115−2 500 nm )

J’ai trouvé l’image ci-dessous, peut-être plus claire. La hauteur des bandes de Hubble (HST), de James-Webb (JWST) et de Spitzer (infrarouge, mais pas micro-ondes comme Planck qui serait encore plus à droite ) est proportionnelle à la surface de leur miroir :

Bref, James-Webb n’a pas été fait pour voir plus loin, mais pour voir mieux très loin, en particulier la région où on voit se former les premières étoiles et galaxies, et si possible la qui a eu lieu entre 400 millions et 1 milliards d’années après le BB.

La première phrase de ma réponse mentionne qu’il est “(quasi) impossible” de voir plus loin que la surface de dernière diffusion. Le “quasi” vient du fait que c’est impossible dans le domaine électromagnétique parce qu’avant, l’Univers était opaque aux photons, mais il reste un espoir de détecter des avec d’autres instruments fantastiques comme …

Comment pourra-t-on réparer le télescope James Webb s’il tombe en panne et que cette panne nécessite une intervention humaine qui n’est pas possible à distance ?

Sun, 19 Dec 2021 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Comme dit dans les autres réponses, on ne pourra pas.

Mais il faut souligner que ce n est pas le premier instrument qu’on met au L2.

Il y a déjà eu : , , et le satellite chinois qui servait de relais radio pour leur mission sur la face cachée de la Lune, entre autres.

Donc on a un peu de recul, et aussi l’expérience de Hubble qui a montré qu’il ne fallait pas économiser sur les tests au sol….

Le télescope James Webb est censé fonctionner 5 ans et demi seulement, et il a de quoi rester en orbite autour de L2 10 ans seulement. Après quoi on en enverra peut-être une version 2…

Comment le télescope JWST peut-il être alimenté avec des panneaux solaires alors qu’il se trouvera en permanence dans l’ombre de la terre par rapport au soleil ?

Mon, 13 Sep 2021 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Excellente question. Grâce à elle j’ai appris que le ne sera pas exactement au point de Lagrange L2, mais orbitera autour de ce point assez loin pour être toujours au soleil.

L’avantage de le placer “près” de L2 est que son bouclier thermique le protégera en permanence du Soleil et de la Terre, ce qui est appréciable parce qu’il observe surtout dans l’infrarouge . Ca lui permettra des observations de très longue durées, alors qu’une orbite terrestre implique des interruptions plusieurs fois par jour.

L2 est aussi plus pratique pour les communications avec le télescope.

En passant, il y a (eu) plusieurs télescopes spatiaux autour de L2, notamment (infrarouge comme JWST), et (micro-ondes) , donc le JWST capitalise sur du connu.

On croise les doigts quand même …