Auteur : Diego Arias Serna

Scientifiques, ingénieurs et techniciens devraient en finir avec le miroir qui, grâce à sa taille de 6,5 mètres en moyenne, donnera au télescope James Webb une grande sensibilité.

Depuis son aube, les gens se posent des questions sur l’univers et notre existence. D’abord, la mythologie a donné les réponses, puis les religions, et enfin c’était la science, utilisant une méthode scientifique qui pouvait configurer les réponses qui devaient être confirmées par l’expérimentation. Toute déclaration, si de meilleures méthodes expérimentales et de meilleurs outils de mesure sont disponibles, devrait affiner les résultats les plus précis. Par conséquent, il n’y a pas de réponses absolues ou de vérités révélées. Chaque nouvelle découverte soulève de nouvelles questions.

Depuis que Galileo Galilei (1564-1642) a mis en pratique la méthode de conduite de la science, de nombreuses questions ont trouvé des réponses. La formulation du big bang comme explication de l’origine de l’univers connu est acceptée par la communauté scientifique, c’est-à-dire qu’elle est considérée comme un paradigme, bien qu’il existe diverses explications que certains préconisent et qui leur seront difficiles. subir une confirmation, comme dans des mondes parallèles ou dans un cycle continu d’expansion et de contraction, etc.

Les « observations » des temps passés de l’espace peuvent être réalisées à l’aide de télescopes ou de radiotélescopes placés sur Terre ou en les installant hors de l’atmosphère. Parmi les plus connus ici, citons : Keck, qui est à Hawaï ; Très grand télescope à l’Observatoire européen austral au Chili ; et le Gran Telescopio Canarias à La Palma, en Espagne. Les grands radiotélescopes comprennent : Atacama Large Millimeter / Submillmeter Array (Alma), Chili ; Ratan-600 (Russie), Very Large Array, États-Unis ; Arecibo, Porto Rico, démantelé en 2020. En 2016, le radiotélescope de Tianyan (Chine) a été mis en service.

La différence fondamentale entre un télescope et un radiotélescope est la fréquence des signaux qu’ils captent. Les signaux optiques viennent au premier, tandis que les signaux radio viennent au second. L’un des télescopes spatiaux les plus célèbres est le télescope spatial Hubble, qui orbite à une altitude de 593 kilomètres au-dessus du niveau de la mer. Et depuis la fin de l’année précédente, le télescope spatial James Webb (JWST), qui sera à 1,5 million de kilomètres de la Terre, est aussi une nouveauté en astrophysique. Il faut dire que l’un de ses avantages est que, n’ayant pas l’atmosphère terrestre, les signaux, tant optiques que radiofréquences, sont plus propres.

Les étoiles et les galaxies seront « observées »

Comme vous le remarquerez, le mot les observe et les observera entre guillemets qu’il veut souligner qu’il ne les verra pas réellement. Vous verrez l’image des étoiles, des galaxies, des planètes, etc. qui existaient il y a des milliers d’années lorsqu’ils ont transmis le signal. La même chose se produit lorsque nous regardons l’image du Soleil, nous voyons en fait à quoi ressemblait le Soleil il y a 8 minutes, c’est-à-dire le temps qu’il faut à la lumière pour atteindre la Terre. C’est comme remonter dans le temps. Avec JWST, il remontera environ 500 millions d’années depuis le début du big bang. Après plusieurs retards, il a été publié le 25 décembre 2021.

L’article d’aujourd’hui présentera quelques aspects techniques liés à ce JWST qui permettront des recherches à la fois en astronomie et en cosmologie, l’un des objectifs étant d' »observer » certains des événements et objets les plus lointains de l’univers, tels que la formation des premières étoiles et galaxies, questions hors de portée des télescopes et radiotélescopes actuels. Cette recherche est un projet de coopération de 20 pays. Le télescope a été construit et exploité par la NASA, l’Agence spatiale européenne et l’Agence spatiale canadienne.

La machine remplacera les télescopes Hubble et Spitzer, et l’une des principales caractéristiques techniques est le miroir primaire composé de 18 segments hexagonaux, qui, en combinaison, obtiendront une sphère d’un diamètre de 6,5 mètres, composée de béryllium et d’un film d’or enrobage.. Le couvercle était composé de cinq feuilles de capton recouvertes d’aluminium et de silicium, qui empêchent les radiations de maintenir le miroir et ses quatre principaux instruments scientifiques à des températures proches du zéro absolu.

Ces dispositifs sont : 1- Near InfraRed Camera (NIRCam), une caméra infrarouge avec une couverture spectrale qui va du bord visible (0,6 micromètre) au proche infrarouge (5 micromètres) La chercheuse en chef est la scientifique Marcia Rieke de l’Université d’Arizona, où a été construit par l’équipe. 2-Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec), un spectroscope qui remplira ses fonctions dans la même gamme de longueurs d’onde. Construit par l’Agence spatiale européenne au Centre européen de recherche et de technologie spatiales (Estec) à Noordwijk, aux Pays-Bas. Le chef de projet est Pierre Ferruit de l’École Normale Supérieure de Lyon, France.

Mesures à très basse température

La troisième équipe est : Mid-InfraRed Instrument (Miri), un instrument qui mesurera la gamme de longueurs d’onde de l’infrarouge moyen de 5 à 27 micromètres, composé d’une caméra infrarouge moyen et d’un spectromètre imageur, développé entre la NASA et un consortium européen. des pays. Le projet a été dirigé par George H. Rieke de l’Université de l’Arizona et Gillian Wright du Royaume-Uni, Astronomy Technology Center, Édimbourg, ainsi qu’un refroidisseur de gaz d’hélium mécanique qui réduit la température de l’usine à -267,15 degrés Celsius.

Le quatrième instrument est un Niriss / FGS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph / Fine Guidance Sensor). Parce que Niriss est physiquement assemblé avec FGS, ils sont souvent reconnus comme un tout, mais leurs analyses sont complètement différentes, l’un étant un instrument scientifique et l’autre – FGS – faisant partie de l’infrastructure de support de l’observatoire. Par l’Agence spatiale canadienne sous la supervision du scientifique John Hutchings. Il est utilisé pour contrôler l’orientation générale de l’engin spatial et pour contrôler le miroir de direction pour stabiliser l’image. Niriss observera un spectrographe dans le proche infrarouge et des images astronomiques. René Doyon en assure la direction.

De plus, NIRCam et Miri ont des coronographes qui bloquent les étoiles afin qu’ils puissent observer des cibles faibles telles que des planètes extrasolaires et des disques circumstellaires à proximité d’étoiles brillantes. Pour que le vaisseau spatial soit autonome, il dispose d’un module intégré pour un instrument scientifique intégré (Isim), qui fournit l’électricité, les ressources informatiques, le refroidissement et la stabilité structurelle du télescope ; Il est composé d’un composé graphite-époxy. JWST a été conçu pour fournir une vue sans précédent de l’univers. Le coût était d’environ 10 000 millions de dollars.

Finalement, le navire a été nommé d’après James Webb (1906-1992) en hommage à une personne qui a été administrateur de la NASA de 1961 à 1968, les années où la course à l’espace et le programme Apollo ont commencé. Ce nom a été rejeté par un groupe de scientifiques comme homophobe, mais le changement n’a pas été accepté. Maintenant, il est bon de dire que JWST a déjà renvoyé sa première image d’une étoile lointaine le 16 mars après avoir terminé avec succès la phase d’alignement et d’étalonnage de ses 18 miroirs. Jane Rigby, scientifique du projet Operations Project, a noté que le JWST sera en mesure d’expliquer l’histoire de l’univers et « ce qu’il y a là-bas », y compris les atmosphères planétaires. La mission durera 5 à 10 ans.

Coopération internationale : essentielle

Comme l’enseigne le projet de recherche sur le télescope spatial James Webb, la coopération devrait être le drapeau des pays, comme c’est le cas pour d’autres recherches, comme le grand collisionneur de hadrons pour l’étude des particules élémentaires ou le réacteur thermonucléaire expérimental international (Iter), qui est en construction en France ; un projet énergétique basé sur la fusion, le plus ambitieux au monde en tant qu’alternative énergétique non polluante.

Des chercheurs des États-Unis, de Russie, de Chine, d’Allemagne et du Royaume-Unio Le Royaume-Uni et la France, entre autres, hormis les désaccords entre les gouvernants, expérimentent ensemble. L’aviation a également été présente dans les associations qui étudient l’astrophysique, la cosmologie, les exoplanètes, l’astrobiologie, etc. Les trois cosmonautes russes sont récemment arrivés en toute sécurité sur la Station spatiale internationale (ISS) et ont attaché leur capsule Soyouz à une base qui poursuivra une mission spatiale conjointe américano-russe il y a 20 ans.

« Félicitations pour l’amarrage réussi », a dit une voix de l’unité de contrôle de mission russe pendant un instant, selon un traducteur anglais lors de la diffusion en direct de l’événement par la NASA. Sept passagers de la station spatiale les ont accueillis avec des câlins et des poignées de main. L’équipe de la capsule Soyouz a entamé une mission scientifique qui durera six mois et demi. Il est dirigé par le commandant Oleg Artememy, accompagné de deux jeunes cosmonautes. Pendant que cela se passe au ciel, des Russes et des Ukrainiens sont tués sur le terrain avec la participation des États-Unis.

La Station spatiale internationale est un projet conjoint de la Russie, des États-Unis, du Canada, du Japon et de plusieurs pays européens. Il travaille en partenariat entre les États-Unis et la Russie. La coopération a commencé au tournant du siècle et s’est maintenue malgré les tensions russo-américaines croissantes. Les scientifiques du monde manifesteront-ils pour la paix et le bien-être de l’humanité ? Marie Curie, Albert Einstein, Linus Pauling, Bertrand Russell et d’autres sont portés disparus, qui ont eu une position digne et non partisane face aux affrontements de guerre.

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