JWST, final countdown !

[JPL]

Pour le moment les divers miroirs du primaire semblent présenter un gros astigmatisme. Rien d’étonnant dans cette phase de pré-réglages.
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[Ernum]

Salut,

...
1eres images du zinzin à colimater :

tout est là déjà: #357

[zebular]

Salut,


tout est là déjà: #357

Oups, je n'avais pas ouvert tout les liens manifestement.

[tezcatlipoca]

Bonjour,

Parmis toutes les objectifs scientifiques assignés au JWST, vient s'en greffer un nouveau qui, jusqu'alors, n'avait pas été évoqué. Il s'agirait de l'observation d'objets interstellaires traversant notre système solaire tels 1I/Oumuamua et 2I/Borisov découverts respectivement en 2017 et 2018.

https://www.nasa.gov/feature/goddard...oper-with-webb

Traduction du lien :

L'une des découvertes les plus passionnantes des sciences planétaires ces dernières années fût la découverte d'objets interstellaires traversant notre système solaire. Jusqu'à présent les astronomes n'ont confirmé que deux de ces visiteurs venant d'autres systèmes stellaires, 1I/'Oumuamua en 2017 et 2I/Borisov en 2019, mais on pense que beaucoup d'autres existent. Les scientifiques n'ont eu qu'une capacité limitée à étudier ces objets une fois découverts, mais tout cela est sur le point de changer avec le télescope spatial James Webb.

https://www.nasa.gov/sites/default/f...?itok=r6tQ6Xhf

Cette image de 2I/Borisov prise par le télescope spatial Hubble montre la première comète de ce type, une comète provenant de l'espace interstellaire et qui n'est pas gravitationnellement liée à une étoile. Cet objet a été découvert en 2019 et est le deuxième intrus interstellaire identifié, après 'Oumuamua. 2I/Borisov ressemble beaucoup aux comètes traditionnelles trouvées dans notre propre système solaire et qui subliment leurs glaces et rejettent de la poussière lorsqu'elles sont réchauffées par le Soleil. La comète errante a fourni des indices inestimables sur la composition chimique, la structure et les caractéristiques de la poussière des blocs constituants des planétes qui se sont formés dans un autre système stellaire. Elle s'éloigne rapidement de notre Soleil et finira par retourner dans l'espace interstellaire, pour ne jamais y revenir. Crédits : NASA, ESA et D. Jewitt (UCLA)

"La sensibilité et la puissance exceptionnelle du Webb nous offrent maintenant une opportunité sans précédent d'étudier la composition chimique de ces objets interstellaires et d'en savoir beaucoup plus sur leur nature. D'où viennent-ils, comment ont-ils été fabriqués et ce que peuvent-ils nous dire sur les conditions présentes dans leurs systèmes d'origine", explique Martin Cordiner, chercheur principal d'un programme Webb Target of Opportunity qui devra étudier la composition d'un objet interstellaire.

"La capacité d'observer l'un d'entre eux et de découvrir sa composition, de voir de près le matériel d'un autre système planétaire, est vraiment une chose incroyable", a déclaré Cordiner, astrophysicien au Goddard Space Flight Center à Greenbelt, Maryland, et à l'Université catholique d'Amérique. Les deux premiers objets interstellaires détectés étaient très différents. L'un ressemblait beaucoup à une comète et l'autre non. Cordiner et son équipe espèrent découvrir à quel point ces objets étaient uniques et s'ils sont représentatifs d'une population plus large d'objets interstellaires.

Les astronomes surveillent constamment diverses sources d'information en provenance des observateurs amateurs jusqu'aux observatoires professionnels, dans l'espoir de trouver le prochain visiteur interstellaire. Lorsque le prochain objet de ce type sera détecté, les scientifiques ne sauront pas immédiatement s'il s'agit d'un objet interstellaire. Ils auront besoin d'observations supplémentaires qui, en fonction de sa luminosité, se compteront en jours, en semaines ou même en mois, pour en avoir confirmation.

Une fois la certitude apportée que l'objet est bien venu de l'extérieur du système solaire, sur la base de son orbite "hyperbolique", et qu'ils seront certains que l'objet ne vient pas des confins de notre propre système ou du nuage d'Oort, ils pourront calculer sa trajectoire. Si cette trajectoire entre dans le champ de vision du Webb , Cordiner et son équipe feront les observations.

L'équipe utilisera les capacités spectroscopiques du JWST dans les bandes proche infrarouge et moyen infrarouge pour étudier deux aspects différents de l'objet interstellaire. Tout d'abord, à l'aide du spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) , ils analyseront les empreintes chimiques des gaz libérés par l'objet, car toute glace éventuellement présente est vaporisée par la chaleur de notre Soleil. Deuxièmement, avec l' instrument à infrarouge moyen (MIRI) , ils observeront les poussières produites par l'objet, de petites particules microscopiques, des grains plus gros voire et même des cailloux qui peuvent être éjectés de la surface et entourer l'objet.

Grâce à sa résolution spectrale élevée, NIRSpec peut détecter l'émission de gaz spécifiques, permettant à l'équipe de détecter des molécules partuculières telles que l'eau, le méthanol, le formaldéhyde, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et le méthane. MIRI, dans l'infrarouge moyen, sera plus orienté vers le spectre de chaleur produit par des particules solides, telles que les grains de poussière ou le noyau de l'objet.

Dans notre propre système, les comètes sont des vestiges glacés de la formation des planètes autour de notre Soleil, elles peuvent donc fournir un aperçu unique des conditions chimiques présentes dans l'histoire la plus ancienne de notre système solaire. Ce programme Webb a la capacité de révéler, pour la première fois, des informations tout aussi pertinentes sur la chimie de la formation des exoplanètes .

Les astronomes ne comprennent pas encore parfaitement les processus chimiques exacts impliqués dans la formation des planètes. Par exemple, comment une planète naît-elle à partir d'ingrédients chimiques simples ? Cela se passe-t-il de la même manière autour de toutes les étoiles ? Y avait-il quelque chose de particulier dans la façon dont nos planètes se sont formées autour du Soleil, par rapport à la façon dont elles se forment autour d'autres étoiles, ailleurs dans la galaxie ? Si les scientifiques peuvent obtenir la preuve de conditions chimiques présentes dans d'autres systèmes planétaires en observant un objet interstellaire et en voyant de quoi il est fait, alors ils peuvent obtenir une image beaucoup plus claire de la véritable étendue chimique qui est en oeuvre dans ces autres systèmes.

Les objets interstellaires n'ont jamais été observés auparavant dans ces importantes gammes de longueurs d'onde, de sorte que les possibilités de nouvelles découvertes sont assez considérables. Avec des milliards et des milliards d'objets interstellaires traversant la galaxie, l'équipe ne sait pas ce qu'elle va trouver, mais elle sait que ce sera fascinant.

"Avec le JWST, nous pouvons faire de la science vraiment passionnante à des magnitudes ou des luminosités beaucoup plus faibles", a expliqué Cristina Thomas, professeure adjointe d'astronomie à la Northern Arizona University. "De plus, nous n'avons jamais pu observer d'objets interstellaires dans cette région de l'infrarouge. Cela ouvre de nombreuses opportunités pour les différentes signatures de composition qui nous intéressent. Cela va être une énorme aubaine pour nous !"

Le Webb résoudra les mystères de notre système solaire, regardera les mondes lointains autour d'autres étoiles, sondera les structures et les origines mystérieuses de notre univers ainsi que notre place dans celui-ci. Ce télescope est un programme international mené par la NASA avec ses partenaires, l'ESA (Agence spatiale européenne) et l'Agence spatiale canadienne.

[tezcatlipoca]

Mise en service du capteur de guidage fin du JWST

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/...or-is-guiding/

Traduction du lien :

Après avoir commencé l'alignement du miroir avec la première détection de lumière des étoiles dans la caméra proche infrarouge (NIRCam), l'équipe du télescope travaille avec ardeur sur les prochaines étapes de la mise en service du télescope. Pour progresser davantage, l'équipe doit utiliser un instrument, le capteur de guidage fin, pour se verrouiller sur une étoile guide et maintenir le télescope pointé avec une extrême précision. Nous avons demandé à René Doyon et Nathalie Ouellette de l'Université de Montréal d'expliquer comment le Webb utilise cet instrument canadien dans ce processus.
"Après avoir été mis sous tension le 28 janvier 2022 et avoir subi avec succès des tests de fonctionnement, le capteur de guidage fin (FGS) du Webb a maintenant effectué avec succès sa toute première opération de guidage ! Avec l'imageur dans le proche infrarouge et le spectrographe sans fente (NIRISS), le FGS est l'une des contributions du Canada à la mission.

"Pour s'assurer que le Webb reste pointé sur ses cibles célestes, le FGS mesure la position exacte d'une étoile guide dans son champ de vision 16 fois par seconde et envoie des commandes d'ajustements au miroir environ trois fois par seconde. En plus de sa rapidité, le FGS doit également être incroyablement précis. Le degré de précision avec lequel il peut détecter les changements dans le pointage vers une cible équivaut à ce qu'une personne à New York puisse voir le mouvement des yeux de quelqu'un qui cligne à la frontière canadienne soit 500 kilomètres de distance !
"Les 18 segments de miroir primaires du Webb ne sont pas encore alignés, de sorte que chaque étoile apparaît sous la forme de 18 images. Le 13 février, FGS a verrouillé et suivi avec succès l'une de ces images d'étoiles pour la première fois. L'équipe FGS était ravie de voir ce "guidage en boucle fermée" fonctionner ! Désormais, la majeure partie du processus d'alignement des miroirs du télescope se déroulera avec le guidage FGS, tandis que les images NIRCam fourniront les informations de diagnostique pour les ajustements des miroirs.

René Doyon, chercheur principal pour FGS/NIRISS et Nathalie Ouellette, scientifique, tout deux de l' Université de Montréal

[JPL]

Tout marche sans aléa pour le moment, c’est une situation proche d’un rêve !

[tezcatlipoca]

Tout marche sans aléa pour le moment, c’est une situation proche d’un rêve !

On peut le dire. Mais plus encore, nous attendons sa complète réalisation (avec les premiers résultats scientifiques et les images qui les accompagneront).

Présentation des 18 points de lumière stellaire en formation hexagonale.

Alise Fisher, posté le 18 février 2022

https://blogs.nasa.gov/webb/

Traduction :

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...Labels_sm.jpeg

Cette première image d'alignement du Webb, avec les points de lumière stellaire disposés selon un motif similaire à l'agencement hexagonal des segments du miroir primaire, est appelée "matrice d'images". Crédit : NASA/STScI/J. DePasquale

L'équipe Webb continue de progresser dans l'alignement des miroirs de l'observatoire. Les ingénieurs ont terminé la première étape de ce processus , appelée "Identification d'image de segment". L'image résultante montre que l'équipe a déplacé chacun des 18 segments de miroir primaire pour amener 18 copies non focalisées d'une étoile unique, dans une formation hexagonale ordonnée.

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...ed-768x520.png

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...d-768x768.jpeg

Cette mosaïque d'images (en haut), qui montre 18 copies positionnées au hasard de la même étoile, a servi de point de départ au processus d'alignement. Pour terminer la première étape de l'alignement, l'équipe a déplacé les segments du miroir primaire pour disposer les points de lumière dans un réseau d'images hexagonales (en bas). Chaque point de lumière stellaire est étiqueté avec le segment de miroir correspondant qui l'a saisi.
Crédits : NASA (en haut) ; NASA/STScI/J. DePasquale (en bas)

Une fois la matrice d'images terminée, l'équipe a maintenant commencé la deuxième phase d'alignement : « Alignement des segments ». Au cours de cette étape, l'équipe corrigera les erreurs de positionnement importantes des segments et mettra à jour l'alignement du miroir secondaire, rendant chaque point de lumière stellaire mieux ciblé. Lorsque cet « alignement global » sera terminé, l'équipe entamera la troisième phase, appelée « Empilage d'images », qui amènera ces 18 points de lumière les uns sur les autres.

"Nous orientons les points de segment dans ce réseau afin qu'ils aient les mêmes emplacements relatifs que les miroirs physiques", a déclaré Matthew Lallo, scientifique des systèmes et responsable de la section télescopes au Space Telescope Science Institute. "Pendant l'alignement global et l'empilement d'images, cet arrangement familier donne à l'équipe du front d'onde un moyen intuitif et naturel de visualiser les changements dans les spots de segment dans un contexte pour l'ensemble du miroir primaire. Nous pouvons maintenant réellement regarder le miroir primaire se former lentement dans la forme précise que nous avons prévu!"

[Ernum]

Salut,
je ne sais plus si le lien avait déjà été donné, ici en français les sept étapes d'alignement.

À mesure que nous franchirons les sept étapes, nous constaterons peut-être que nous devons également répéter les étapes précédentes. Le processus est flexible et modulaire pour permettre l’itération. Après environ trois mois d’alignement du télescope, nous serons prêts à mettre en service les instruments

https://www.jwst.fr/2022/02/premiers-photons/

[tezcatlipoca]

Salut,
je ne sais plus si le lien avait déjà été donné, ici en français les sept étapes d'alignement.

https://www.jwst.fr/2022/02/premiers-photons/

Bonjour,

Ce lien à proprement parlé n'a effectivement pas été donné, mais, sa version originelle, sur le site de la NASA, que j'avais pris soin de traduire au # 350 de la page précédente.

L'intégralité des infos figurant dans ce lien a donc déjà été présenté.

[pm42]

Mon admiration pour le niveau d’ingénierie atteint ne fait que croître. Je trouve cela magnifique.

[Ernum]

Bonjour,

Ce lien à proprement parlé n'a effectivement pas été donné, mais, sa version originelle, sur le site de la NASA, que j'avais pris soin de traduire au # 350 de la page précédente.

L'intégralité des infos figurant dans ce lien a donc déjà été présenté.

Oui, je sais que ça fait doublon avec ce que tu nous a proposé, à quoi ça sert que tezcatlipoca y se décarcasse .

[tezcatlipoca]

Mon admiration pour le niveau d’ingénierie atteint ne fait que croître. Je trouve cela magnifique.

Il faut dire aussi qu'ils ont pris leur temps et qu'ils y ont mis les moyens.

[pm42]

Il faut dire aussi qu'ils ont pris leur temps et qu'ils y ont mis les moyens.

Oui et ça aide mais ce n'est jamais une garantie de succès. Il faut aussi gérer les choses intelligemment et un exemple de ça est l'absence de caméras documentée plus haut dans le fil.
Cela veut dire que les décisions ont été prises pour des raisons d'ingéniérie par des ingénieurs et ça aide. Le contre-exemple est l'accident de Challenger où le management du fabricant des boosters voulait cacher l'info à la NASA (avec des arguments "commerciaux") et où la NASA, prévenue quand même a pris la décision de lancer quand même parce qu'ils tenaient à la couverture médiatique de l'envoi de l'institutrice dans l'espace.
Ceci dit, ils ont eu la couverture médiatique mais pas celle qu'ils espéraient.

Il faut aussi manager un aussi énorme projet sur le long terme et réussir à garder cohérence et implication des équipes malgré un retard de 15 ans.

A tout points de vue, c'est remarquable.

[tezcatlipoca]

Bonjour,

Article d'avril 2018.

De nos jours, Mars est un désert glacé dont la teneur en dioxyde de carbone dans l’atmosphère est 100 fois plus faible que cette qui entoure la Terre. Pourtant, des indices semblent suggérer que dans les premiers temps de don histoire, il y a plusieurs milliards d’années, Mars possédait un vaste océan d’eau liquide (hypothèse très vraisemblable mais encore discutée). Le JWST étudiera cette planète dans le cadre d’un programme GTO qui se propose d’en apprendre plus sur le mécanisme qui a fait que cette planète est passé d’un environnement humide à un climat globalement et durablement sec, et sur ce que cela signifie quant à son habitabilité passée et présente.

Les avantages du JWST et les défis à relever

Mars a été visité par plus de missions spatiales que n’importe quelle autre planète. A l’heure actuelle (2018) pas moins de 6 sondes spatiales orbitent autour de la planète, tandis que 2 véhicules, les Mars Exploration Rover (MER) roule à sa surface. Cette dernière est une mission double de la NASA lancée en 2003, composée de deux robots mobiles ayant pour objectif d’étudier la géologie de la planète Mars et en particulier le rôle joué par l’eau dans son histoire. Les deux robots ont été lancés au début de l’été 2003 et se sont posés en janvier 2004 sur deux sites martiens susceptibles d’avoir conservé des traces d' activités hydriques dans leur sol. Chaque rover piloté par un opérateur depuis la Terre, a alors entamé un périple en utilisant une batterie d’instruments embarqués pour analyser les roches les plus intéressantes :

– MER-A rebaptisé Spirit a atterri le 3 janvier 2004 dans le cratère Gusev, une dépression de 170 kilomètres de diamètre qui a peut-être accueilli un lac.

– MER-B renommé Opportunity s’est posé le 24 janvier 2004 sur Meridiani Planum.

https://www.jwst.fr/wp-content/uploa...1536x1043.jpeg

Le robot d’exploration Curiosity, a découvert, à partir de l’analyse d’un échantillon provenant du site Rocknest, une zone sablonneuse située dans le cratère Gale, que le sol contenait entre 1,5 % et 3 % d’eau, ce qui est considérable. En effet, une telle teneur en eau signifie que 0,3 m3 de sol martien contient en moyenne 1 litre d’eau ! Curiosity a également permis de confirmer la présence d’autres composés chimiques, notamment du dioxyde de soufre, du dioxyde de carbone et de l’oxygène.

Le JWST offre plusieurs possibilités de compléter ces recherches in-situ.

Un atout clé est de pouvoir prendre un instantané du disque entier de Mars en un "clic". Les sondes spatiales, en revanche, prennent du temps pour faire une carte complète et peuvent donc être affectées par la variabilité quotidienne de T°, de météo, tandis que les rover ne peuvent voir que l’emplacement où ils se trouvent. Le JWST bénéficie aussi d’une excellente résolution spectrale (capacité de distinguer des longueurs d’onde proches), ainsi que de l'absence d’atmosphère en L2, et dont la présence sur Terre affecte les mesures faites depuis le sol. Ceci étant dit, observer Mars avec le JWST ne sera pas tâche aisée! En effet, ce télescope a été particulièrement conçu pour détecter des sources extrêmement distantes et faibles. Or, Mars est proche et brillant. Les observations devront donc être très soigneusement planifiées de manière à éviter d’éblouir les instruments sensibles du JWST.

Ce qui est aussi très important, observer Mars permettra de tester la capacité du JWST à suivre des objets qui se déplacent rapidement dans le ciel, ce qui est d’un intérêt extrême, avec les conséquences que l’on peut imaginer, pour pouvoir bien étudier notre système solaire (et les objets interstellaires qui le traversent *).

L’Eau et le Méthane

Une grande partie de l’eau que Mars avait pu retenir dans le passé s’est perdue au fil du temps à cause des rayons ultraviolet du Soleil qui en brisèrent les molécules. Les chercheurs peuvent estimer la quantité d'eau disparue en mesurant l’abondance de deux formes d’eau légèrement différentes dans son atmosphère : l’eau normale (H2O) et l’eau lourde (HDO), dans lequel un atome hydrogène est remplacé naturellement par du deutérium. L’hydrogène s’échapperait plus facilement dans l’espace que son isotope plus lourd (le deutérium) et cela biaiserait le rapport de H2O à HDO au fil du temps. Le JWST sera capable de mesurer simultanément ce rapport à différentes époques, saisons et endroits.

https://www.jwst.fr/wp-content/uploa...Martien-1.jpeg

Le sol martien est constitué d'une fine couche de régolithe. Ses propriétés diffèrent significativement du sol terrestre. Sur Terre, le terme « sol » renvoie généralement à la présence de matière organique.

https://www.jwst.fr/wp-content/uploa...s-Terre-01.jpg

Spectres montrant les raies d’absorption du méthane et de de la vapeur d’eau dans l’atmosphère martienne. Les graphes B et C correspondent, respectivement, à des données acquises le 20 mars 2003 et le 19 mars 2003. Dans les deux cas, on note que les raies d’absorption sont plus marquées pour les moyennes latitudes de l’hémisphère Nord. (Droits réservés – © 2009 Mumma et al., Science, modifié).

Actuellement, bien que la plus grande partie de l’eau martienne soit sous forme de glace, il n’en demeure pas moins qu’un peu d’eau liquide pourrait exister dans des aquifères souterrains (un aquifère est une formation géologique ou une roche, suffisamment poreuse et/ou fissurée tout en étant suffisamment perméable pour que l’eau puisse y circuler librement). Ces réservoirs potentiels pourraient même héberger une forme de vie. Cette idée fascinante a connu un regain retentissant de popularité lorsqu’en 2003, les astronomes ont détecté du méthane dans l’atmosphère de Mars. Ce méthane pourrait être produit par des bactéries. Mais il pourrait tout aussi bien provenir de processus géologiques.

Quoiqu’il en soit, la présence d’eau et de méthane aux mêmes endroits sur Mars est interprétée par plusieurs chercheurs comme un indice supplémentaire de la possibilité de l’existence d’une activité biologique (voir le communiqué de presse de l’ESA). Les données obtenues par le JWST pourraient fournir de nouveaux indices de premier plan sur l’origine de ces panaches de méthane (voir plus de détails sur l’article de l’ENS de Lyon**).

Source (Avril 2018) : https://www.jwst.fr/2018/03/le-jwst-...planete-rouge/

* Ajout personnel.

** https://planet-terre.ens-lyon.fr/res...Mars-Terre.xml

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

Le capteur de T° du miroir primaire indique 41K ( soit -232°C). On est donc tout proche de la très basse T° (de 40K) que doivent atteindre les segments pour ne plus connaître les effets d'une rétractation thermique.

https://www.jwst.nasa.gov/content/we...l?units=metric

Ce paramètre est naturellement capital pour permettre la poursuite d'un parfait alignement des segments, de façon à ce qu'ils opèrent au final comme s'ils ne constituaient qu'une seul et unique miroir.

[tezcatlipoca]

L'équipe du JWST aurait terminé les 2 premières phases de son processus d'alignement des miroirs (avec de l'avance ?!) qui devrait durer 3 mois. L'équipe a effectué des ajustements sur les segments ainsi que l'alignement du miroir secondaire, focalisant chacun des 18 points de lumière stellaire des segments du miroir primaire :

https://twitter.com/i/status/1497246046354907146

[tezcatlipoca]

Plus en détails :

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/02/...-successfully/

L'alignement du miroir du Webb se poursuit avec succès.

Le JWST continue son cheminement pour devenir un observatoire opérationnel. L'équipe a travaillé avec succès sur la deuxième et la troisième des sept phases totales d'alignement des miroirs. Avec l'achèvement de ces phases, appelées alignement de segments et empilement d'images, l'équipe va maintenant commencer à effectuer de petits ajustements aux positionnements des miroirs.

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...1024x1024.jpeg

Cette matrice d'images hexagonale capturée par l'instrument NIRCam montre les progrès réalisés pendant la phase d'alignement des segments, alignant davantage les 18 segments du miroir primaire ainsi que le miroir secondaire du télescope à l'aide de mouvements précis commandés depuis le sol. Crédit : NASA/STScI

Après avoir déplacé ce qui était 18 points dispersés de lumière stellaire dans la formation hexagonale caractéristique de Webb , l'équipe a affiné l'image de chaque segment en effectuant des ajustements mineurs, tout en modifiant également l'alignement du miroir secondaire. L'achèvement de ce processus, connu sous le nom d'alignement de segment, était une étape clé avant de superposer la lumière de tous les miroirs afin qu'ils puissent fonctionner à l'unisson.

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...tAlignment.gif

Ce gif montre les images « avant » et « après » de l'alignement des Segments , lorsque l'équipe a corrigé de grandes erreurs de positionnement de ses segments du miroir principal et mis à jour l'alignement du miroir secondaire. Crédit : NASA/STScI

Une fois l'alignement des segments réalisé, les points focalisés réfléchis par chaque miroir ont ensuite été empilés les uns sur les autres, délivrant des photons de lumière de chaque segment au même emplacement sur le capteur de NIRCam. Au cours de ce processus, appelé Image Stacking, l'équipe a activé des ensembles de six miroirs à la fois et leur a ordonné de repointer leur lumière pour qu'elle se chevauche, jusqu'à ce que tous les points de lumière des étoiles n'en forme qu'un.

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...1024x1024.jpeg

Au cours de cette phase d'alignement connue sous le nom d'empilement d'images, les images de segments individuels sont déplacées afin qu'elles tombent précisément au centre du champ pour produire une image unifiée. Après les prochaines étapes d'alignement, l'image sera encore plus nette. Crédit : NASA/STScI

"Nous avons encore du travail à faire, mais nous sommes de plus en plus satisfaits des résultats que nous voyons", a déclaré Lee Feinberg, responsable des éléments de télescope optique au Goddard Space Flight Center. "Des années de planification et de tests portent leurs fruits, et l'équipe ne pourrait pas être plus enthousiaste à l'idée de voir ce que les prochaines semaines et les prochains mois apporteront."

Bien que l'empilement d'images place toute la lumière d'une étoile en un seul endroit sur le détecteur de NIRCam, les segments de miroir agissent toujours comme 18 petits télescopes plutôt qu'un seul. Les segments doivent maintenant être alignés les uns aux autres avec une précision inférieure à la longueur d'onde de la lumière.

L'équipe entame maintenant la quatrième phase d'alignement des miroirs, connue sous le nom de "Coarse Phasing", où NIRCam est utilisé pour enregistrer les spectres lumineux de 20 paires distinctes de segments. Cela aide l'équipe à identifier et à corriger le déplacement vertical entre les segments de miroir ou les petites différences de hauteur. Cela rendra le point unique de la lumière des étoiles progressivement plus net et mieux ciblé dans les semaines à venir.

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/03/...ec-instrument/

Vérification des mécanismes de l’instrument NIRSpec du Webb

J'ai la flemme de traduire automatiquement.

[Anathorn]

Je suis très déçu niveau effets pyrotechniques, ça manque d'explosions et de flammes (ils devraient faire un stage chez SpaceX ), mais le déroulement du plan est tout bonnement splendide !
Ça se passe tellement bien qu'on est en droit de se poser la question : ce télescope est-il vraiment réel ?
A bien y réfléchir, il n'y a pas assez de trucs qui pètent pour que j'y crois.
bon...

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/03/...tant-galaxies/

Par Jonathan Gardner, scientifique principal adjoint du projet Webb, Goddard Space Flight Center.

Traduction automatique corrigée du lien :

Cette semaine, l'équipe du JWST a continué à progresser dans l'alignement du télescope sur l' instrument NIRCam. Avec la prise de données pour comprendre les composants optiques, nous continuons aussi à vérifier les instruments scientifiques. L' instrument NIRSpec comprend un réseau de micro-obturateurs comprenant un quart de million de fenêtres mobiles minuscules, chacune mesurant 0,1 sur 0,2 millimètre. Le réseau de micro-obturateurs permet aux scientifiques de cibler des galaxies spécifiques dans les domaines qu'ils étudient, tout en masquant l'arrière-plan, là ou d'autres objets contamineraient les spectres. Nous avons commencé à tester le mécanisme et l'électronique qui contrôlent et actionnent ces micro-obturateurs.

Ces dernières semaines, nous avons partagé une technique de modélisation théorique de l'univers primitif . Aujourd'hui, nous allons discuter d'un programme d'observation pour nous aider à répondre à certaines de ces questions. Massimo Stiavelli, le chef du bureau de la mission Webb au Space Telescope Science Institute, nous parle de ses enquêtes prévues sur les premières étoiles et galaxies :

« La composition chimique de l'univers primitif, juste après le big bang, est le produit des processus nucléaires qui ont eu lieu dans les premières minutes de l'existence de l'univers. Ces processus sont connus sous le nom de « nucléosynthèse primordiale ». L'une des prédictions de ce modèle est que la composition chimique de l'univers primitif est en grande partie de l'hydrogène et de l'hélium. Il n'y avait que des traces d'éléments plus lourds, qui se sont formés plus tard dans les étoiles. Ces prédictions sont compatibles avec les observations et sont en fait l'un des principaux éléments de preuve qui soutiennent le modèle du big bang chaud.

« Les premières étoiles se sont formées à partir de matière avec cette composition primordiale. La découverte de ces étoiles, communément appelées les «premières étoiles» ou «étoiles de la population III», est une vérification importante de notre modèle cosmologique, et elle est à la portée du télescope spatial James Webb. Le Webb pourrait ne pas être en mesure de détecter des étoiles individuelles du début de l'univers, mais il peut détecter certaines des premières galaxies contenant ces étoiles.

« Une façon de confirmer si nous trouvons les premières étoiles est de mesurer avec précision les métallicités de galaxies très éloignées. En terme astronomique, la métallicité, est une mesure de la quantité de matière plus lourde que l'hydrogène et l'hélium. Ainsi, une galaxie à faible métallicité indiquerait qu'elle était composée de ces «premières étoiles». L'une des galaxies les plus éloignées découvertes à ce jour, connue sous le nom de MACS1149-JD1, est confirmée comme étant à un décalage vers le rouge de 9,1 et émettait la lumière que nous voyons alors que l'univers n'avait que 600 millions d'années. La lumière de cette galaxie lointaine voyage depuis lors et vient juste de nous atteindre.

« Pour la première année de science du JWST, j'ai un programme d'observation pour étudier cette galaxie et déterminer sa métallicité. Je vais le faire en essayant de mesurer le rapport de valeur de deux raies spectroscopiques émises par des ions oxygène, émis à l'origine en lumière visible bleu-violet et bleu-vert (longueurs d'onde du cadre de repos (?) à 4 363 angströms et 5 007 angströms). Grâce au décalage cosmologique vers le rouge , ces lignes sont désormais détectables aux longueurs d'onde infrarouges que le Webb peut voir. L'utilisation d'un rapport de deux raies du même ion peut fournir une mesure précise de la température du gaz dans cette galaxie et, grâce à une modélisation théorique relativement simple, fournira une mesure robuste de sa métallicité.

"Le défi est que l'une de ces raies est généralement extrêmement faible. Cependant, celle-ci a tendance à devenir plus nette pour une faible métallicité. Donc, si nous ne parvenons pas à détecter cette raie et à mesurer la métallicité pour MACS1149-JD1, cela signifierait probablement que cette galaxie a déjà été enrichi par les éléments plus lourds, et nous devrions regarder encore plus loin. Que ce soit en utilisant mes données ou avec de futurs programmes, je m'attends à ce que pendant sa durée de vie opérationnelle, le Webb soit capable de trouver des objets avec une métallicité suffisamment faible pour détenir des clés qui nous permettront d'étudier la première génération d'étoiles.

– Massimo Stiavelli, chef du bureau de la mission Webb, Space Telescope Science Institute

[Anathorn]

Je vous propose, spécialement tezcatlipoca très actif ici (merci pour toutes ces contributions passionnantes), d'ouvrir un nouveau topic une fois que le JWST sera pleinement opérationnel.
Pour avoir plus de clarté concernant ses découvertes.
En fait je me demande si ce n'est pas déjà l'heure de le faire : le plan s'est déroulé sans accro, il ne reste que des détails d'ajustement et les données commencent déjà à arriver.

[tezcatlipoca]

Je vous propose, spécialement tezcatlipoca très actif ici (merci pour toutes ces contributions passionnantes), d'ouvrir un nouveau topic une fois que le JWST sera pleinement opérationnel.
Pour avoir plus de clarté concernant ses découvertes.
En fait je me demande si ce n'est pas déjà l'heure de le faire : le plan s'est déroulé sans accro, il ne reste que des détails d'ajustement et les données commencent déjà à arriver.

J'y ai naturellement pensé tout en considérant que c'était encore un peu prématuré.
Mais si quelqu'un devait le faire dès maintenant, cela n'aurait rien d'absurde.
En tout cas, quelque soit le moment, il faudra le faire.

Bonne soirée.

[tezcatlipoca]

Je m'interrogeais sur le sens que l'on pouvait donner à "cadre de repos" (!?...), dans ma dernière tentative de traduction des propos de M. Stiavelli.

L'explication m'a été donné par dg2, un éminent contributeur sur Astrosurf. Je le cite :

"frame" = "cadre", mais aussi, dans ce contexte, "référentiel" du cadre de repos = (je suppose) "rest frame" = le référentiel au repos par rapport à la matière étudiée (à l'inverse du référentiel des galaxies emportées par l'expansion).

[Anathorn]

J'y ai naturellement pensé tout en considérant que c'était encore un peu prématuré.

Je pense que tu es l'un des mieux placé pour le savoir.

[JPL]

Bonsoir,

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/03/...tant-galaxies/

Par Jonathan Gardner, scientifique principal adjoint du projet Webb, Goddard Space Flight Center.

J’ai été très impressionné par cette description rapide de cette multitude de micro-obturateurs permettant d’isoler l’objet à examiner sans que sa lumière soit polluée par les galaxies ou étoiles situées dans le même champ. S’ils fonctionnent tous sans problème c’est un exploit de micromécanique qui m’impressionne tout autant que tous ceux qui ont été réalisés depuis le lancement, lui-même plus que parfait.

Merci pour ce suivi. Je pense que tant qu’on est dans les domaines techniques on peut continuer ici, au moins jusqu’à ce qu’on appelle la première lumière dans le jargon de l’optique astronomique avancée.

[tezcatlipoca]

J’ai été très impressionné par cette description rapide de cette multitude de micro-obturateurs permettant d’isoler l’objet à examiner sans que sa lumière soit polluée par les galaxies ou étoiles situées dans le même champ. S’ils fonctionnent tous sans problème c’est un exploit de micromécanique qui m’impressionne tout autant que tous ceux qui ont été réalisés depuis le lancement, lui-même plus que parfait.

Merci pour ce suivi. Je pense que tant qu’on est dans les domaines techniques on peut continuer ici, au moins jusqu’à ce qu’on appelle la première lumière dans le jargon de l’optique astronomique avancée.

Bonjour,

Un long post (peut-être trop... mais qui pourrait intéresser les plus curieux d'entre vous ?..) en deux volets.

Le premier sur NIRSpec et le second, spécifiquement sur son remarquable système de micro-obturateurs.

En traduction automatique corrigée comme d'habitude.

https://jwst.nasa.gov/content/observ...s/nirspec.html

Le spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) fonctionnera sur une gamme de longueurs d'onde de 0,6 à 5 microns. Un spectrographe (aussi parfois appelé spectromètre) est utilisé pour disperser la lumière d'un objet dans un spectre. L'analyse du spectre d'un objet peut nous renseigner sur ses propriétés physiques, notamment sa température, sa masse et sa composition chimique. Les atomes et les molécules de l'objet impriment en fait des lignes sur son spectre qui marquent de manière unique chaque élément chimique présent et peuvent révéler une mine d'informations sur les conditions physiques de l'objet. La spectroscopie et la spectrométrie (les sciences de l'interprétation de ces lignes) sont parmi les outils les plus pointus de la panoplie pour explorer le cosmos.

https://jwst.nasa.gov/images3/instrumentranges.jpg

NIRSpec fonctionnera sur une gamme de longueurs d'onde de 0,6 à 5 microns.

De nombreux objets que le Webb étudiera, comme les premières galaxies à s'être formées après le Big Bang, sont si faibles que le miroir géant du Webb doit les fixer pendant des centaines d'heures afin de collecter suffisamment de lumière pour capter un spectre. Afin d'étudier des milliers de galaxies au cours de sa mission de 5 ans, le NIRSpec est conçu pour observer 100 objets simultanément. Le NIRSpec sera le premier spectrographe dans l'espace doté de cette remarquable capacité multi-objets. Pour rendre cela possible, les scientifiques et ingénieurs de Goddard ont dû inventer un système de micro-obturateurs, une nouvelle technologie pour contrôler la façon dont la lumière pénètre dans NIRSpec.

Innovations NIRspec :

Une technologie unique dans NIRSpec lui permettant d'obtenir ces 100 spectres simultanés est un système micro-électromécanique appelé "réseau de micro-obturateurs". Les cellules à micro-obturateurs de NIRSpec, chacune à peu près aussi large qu'un cheveu humain, ont des couvercles qui s'ouvrent et se ferment lorsqu'un champ magnétique est activé. Chaque cellule peut être contrôlée individuellement, ce qui lui permet d'être ouverte ou fermée pour voir ou bloquer une partie du ciel.

https://jwst.nasa.gov/images/microshutters1.jpg

C'est cette capacité d'occultation qui permet à l'instrument de faire de la spectroscopie sur autant d'objets simultanément. Étant donné que les objets que NIRSpec regardera sont si éloignés et si faibles, l'instrument a besoin d'un moyen de bloquer la lumière des objets lumineux les plus proches. Les micro-obturateurs fonctionnent de la même manière que les personnes qui plissent les yeux pour se concentrer sur un objet en bloquant la lumière parasite.

https://youtu.be/8e4qsVkKNXY

https://farm9.staticflickr.com/8626/...bdd4017653.jpg

Mises à niveau JWST NIRspec terminées !


Maintenant, de plus amples détails sur ce système de micro-obturateurs :

https://jwst.nasa.gov/content/about/...oshutters.html

Les micro-obturateurs sont de minuscules fenêtres avec des volets mesurant chacun 100 sur 200 microns, soit environ la section de quelques cheveux humains. Le dispositif à micro-obturateur peut sélectionner de nombreux objets en une seule visualisation pour une observation simultanée à haute résolution, ce qui signifie que beaucoup plus d'investigations scientifiques peuvent être effectuées en peu de temps.

NIRspec enregistrera les spectres de lumière provenant d'objets distants. (La spectroscopie est simplement la science qui mesure l'intensité de la lumière à différentes longueurs d'onde. Les représentations graphiques de ces mesures sont appelées spectres.) La particularité du dispositif à micro-obturateur est qu'il peut sélectionner de nombreux objets en une seule visualisation pour une observation simultanée et il est programmable pour n'importe quel champ d'objets dans le ciel.

D'autres instruments spectroscopiques ont déjà volé dans l'espace, mais aucun n'a la capacité de permettre l'observation à haute résolution (spectroscopique) de 100 objets simultanément, ce qui signifie que beaucoup plus d'investigations scientifiques pourront être effectuées.
Un défis d'ingénierie :

Le développement de ces micro-obturateurs a posé des problèmes d'ingénierie, notamment le fait que la température de fonctionnement de NIRspec est cryogénique, de sorte que l'appareil doit également pouvoir fonctionner à des températures extrêmement froides. Un autre défi consistait à développer des volets capables de : s'ouvrir et se fermer à plusieurs reprises sans fatigue, pouvoir les ouvrir individuellement et suffisamment largement pour répondre aux exigences scientifiques de l'instrument. (Le nitrure de silicium a été choisi pour être utilisé dans les microobturateurs, en raison de sa grande résistance à la fatigue mécanique.)

https://c1.staticflickr.com/5/4081/4...a8c316eb_z.jpg

Un ensemble de micro-obturateurs sur l'instrument NIRspec du télescope spatial James Webb. Photo : NASA

Préalablement à une observation, chaque micro-obturateur individuel est ouvert ou fermé au passage d'un courant magnétique, selon qu'il reçoit ou non un signal électrique lui ordonnant de s'ouvrir ou de se fermer. Un obturateur ouvert laisse passer la lumière d'une cible sélectionnée dans une partie particulière du ciel à travers NIRSpec tandis qu'un obturateur fermé bloque la lumière indésirable de tout objet que les scientifiques ne veulent pas observer. C'est cette contrôlabilité programmable qui permet à l'instrument de faire de la spectroscopie sur autant d'objets sélectionnés simultanément d'une visualisation à l'autre.

"Pour construire un télescope qui peut regarder plus loin que Hubble, nous avions besoin d'une toute nouvelle technologie", a déclaré Murzy Jhabvala, ingénieur en chef de la division des technologies et des systèmes d'instruments de Goddard. "Nous avons travaillé sur cette conception pendant plus de six ans, ouvrant et fermant les minuscules volets des dizaines de milliers de fois afin de tester et perfectionner cette technologie."

Harvey Moseley, le chercheur principal de Microshutter, ajoute : "Les microshutters sont une prouesse technique remarquable qui aura des applications à la fois dans l'espace et au sol, même en dehors de l'astronomie dans la biotechnologie, la médecine et les communications.

https://c1.staticflickr.com/5/4095/4...be595125_b.jpg

L'un des quatre quadrants du réseau du dispositif à micro-obturateur a à peu près la taille d'un timbre-poste. Chaque quadrant du dispositif de micro-obturateur se compose de plus de 62 000 fenêtres individuelles avec des volets disposés dans une grille en forme de gaufre. Quatre de ces matrices sont aboutées deux par deux en un seul dispositif à micro-obturateur. Photo : NASA

Les micro-obturateurs ont été conceptualisés et créés au Goddard Space Flight Center de la NASA.

https://c2.staticflickr.com/2/1742/4...9d3cfe36_o.jpg

Cette image est un aperçu de la puissance instrumentale qui sera libérée une fois que le télescope spatial James Webb sera dans l'espace.
L'image a été acquise lors des essais de l'instrument NIRSpec (Near-InfraRed Spectrograph), qui fait partie de la contribution de l'ESA à l'observatoire international. NIRSpec sera utilisé pour étudier des objets astronomiques se concentrant sur des galaxies très lointaines. Il le fera en séparant leur lumière en spectres - la séparation de la lumière en composants permet aux scientifiques d'étudier la composition de ces objets.

Créée en utilisant l'une des lampes d'étalonnage internes de l'instrument comme source de lumière, l'image montre de nombreux spectres sous forme de bandes horizontales qui ont été enregistrées par deux détecteurs. Les longueurs d'onde sont réparties de gauche à droite, le motif de bandes sombres, appelées lignes d'absorption, est caractéristique de la source lumineuse, un peu comme une empreinte digitale.

L'image a été produite en envoyant des commandes pour ouvrir plus de 100 des micro-obturateurs de l'instrument qui seront utilisées pour étudier simultanément des centaines d'objets célestes. Les fines bandes dans les parties supérieure et inférieure de l'image sont des spectres créés par la lumière qui a traversé les micro-obturateurs, tandis que les bandes plus épaisses au centre des images ont été produites par la lumière qui pénètre dans l'instrument par cinq fentes au centre.

Une fois dans l'espace, les microvolets seront ouverts ou fermés en fonction de la répartition des étoiles et des galaxies dans le ciel.
Cette image d'étalonnage a été obtenue en 2017 lors d'essais dans la chambre à vide thermique géante du Johnson Space Center de la NASA à Houston, au Texas. Les tests ont démontré que la structure combinée, comprenant le télescope Webb et ses quatre instruments scientifiques, fonctionnait parfaitement à des températures d'environ -233°C, similaires à celles qu'ils connaîtront dans l'espace.

Photo : Équipe ESA/SOT

Galerie photos concernant le réseau de micro-obturateurs :

https://www.flickr.com/photos/nasawe...7624436752374/

[JPL]

Merci

[tezcatlipoca]

Salut,

Conférence de presse de la NASA sur l'avancement de l'alignement des miroirs du JWST demain, mercredi 16 mars :

https://www.nasa.gov/press-release/n...-mirrors-align

Traduction :

La NASA organisera une conférence de presse à midi HAE (7H du mat' en France si je ne me plante pas) le mercredi 16 mars pour faire le point sur l'alignement des miroirs du télescope spatial James Webb. Le briefing sera diffusé en direct sur NASA TV, l'application NASA et le site Web de l'agence .
Les participants communiqueront sur les progrès réalisés dans l'alignement des miroirs du télescope, en montrant une image entièrement focalisée d'une unique étoile. La NASA publiera des images illustrant l'achèvement de cette étape sur le site Web de l'agence à 11h30, avant le briefing.

Les participants à la séance d'information seront :

Thomas Zurbuchen, administrateur associé, Direction des missions scientifiques, siège de la NASA à Washington

Lee Feinberg, responsable des éléments du télescope optique Webb, Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland

Marshall Perrin, scientifique adjoint du télescope Webb, Space Telescope Science Institute à Baltimore

Jane Rigby, scientifique du projet des opérations Webb, Goddard

Erin Wolf, responsable du programme Webb, Ball Aerospace à Broomfield, Colorado

Les médias et le public peuvent également poser des questions sur les réseaux sociaux en utilisant #UnfoldtheUniverse.

La politique d'accréditation des médias de la NASA est disponible en ligne.

Au cours des dernières semaines, l'équipe a capturé avec succès la lumière des étoiles à travers chacun des 18 segments de miroir de Webb. L'équipe a ensuite affiné et empilé ces 18 points de lumière individuels les uns sur les autres pour former une image d'alignement initiale d'une seule étoile. Depuis lors, en une succession d'étapes d'alignement appelées " mise en phase grossière" et "mise en phase fine ", les ingénieurs ont apporté des ajustements plus précis aux positions des 18 segments de miroir primaires afin qu'ils agissent comme un seul miroir, produisant une image nette et focalisée d'une seule étoile.

JWST, un partenariat international avec l'ESA (Agence spatiale européenne) et l'Agence spatiale canadienne, a été lancé le 25 décembre depuis le port spatial européen à Kourou, en Guyane française. Après s'être déployé dans sa forme finale dans l'espace et avoir réussi à atteindre sa destination à 1 million de kilomètres de la Terre, l'observatoire est maintenant en train de se préparer pour des opérations scientifiques. L'équipe Webb publiera les premières images et données scientifiques du télescope cet été après avoir terminé l'alignement du télescope et préparé les instruments.

Le Webb explorera toutes les étapes de l'histoire cosmique, de l'intérieur de notre système solaire aux galaxies observables les plus éloignées de l'univers primitif, et tout le reste. Le télescope pourra faire de nouvelles découvertes, inattendues, et aidera l'humanité à comprendre les origines de l'univers ainsi que notre place dans celui-ci.

[JPL]

La NASA organisera une conférence de presse à midi HAE (7H du mat' en France si je ne me plante pas)

Tu te plantes : ils sont à l’ouest, pas à l’est de l’Europe, donc à 17 h pour nous.

[tezcatlipoca]

Tu te plantes : ils sont à l’ouest, pas à l’est de l’Europe, donc à 17 h pour nous.

Cette erreur vient sans doute que l'Est de l'Europe me préoccupe beaucoup en ce moment, et, explique probablement que je sois un peu à l'Ouest, alouette...
En d'autres termes je perds le Nord !