JWST - Etudes exoplanetaires

[Archi3]

des dangers de la twittoscience

https://www.huffingtonpost.fr/scienc...es_206135.html

mais bon cela n'enlève rien aux résultats du JWST qui sont magnifiques !
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[tezcatlipoca]

https://twitter.com/EtienneKlein/sta...65864553472003

Oui, quand même ! Ca donne faim !

[yves95210]

https://twitter.com/EtienneKlein/sta...65864553472003

Tweet daté du 31/07 alors que celui-ci est daté du 30...
Pourtant Klein devrait savoir que ça se fait de citer ses sources

[tezcatlipoca]

Bonjour à tous,

Et tout spécialement à Yves.

Petit détour par Hubble pour envisager les perspectives qu'offrirait une observation exoplanétaire avec le JWST :

Hubble avait observé une nouvelle atmosphère se former autour d'une exoplanète rocheuse.

https://esahubble.org/news/heic2104/?lang

Pour la première fois, des scientifiques utilisant le télescope spatial Hubble ont trouvé les preuves d'une activité volcanique reformant l'atmosphère d'une exoplanète rocheuse. La planète, GJ 1132 b a une densité, une taille et un âge similaires à ceux de la Terre.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Gliese..._GJ_1132_b.png

L'étoile hôte : Gliese 1132 (souvent abrégé en GJ 1132 ) est une petite étoile naine rouge à environ 41 années-lumière (12,6 parsecs) de la Terre dans la constellation de la Voile. En 2015, on a decouvert une planète rocheuse chaude de la taille de la Terre orbite autour d'elle tous les 1,6 jours, qui ensuite s'est révélée posséder une atmosphère. En 2018, deux autres planètes potentielles ont été détectées. (Source Wikipédia)

La planète GJ 1132 b semble avoir été initialement un monde gazeux, avec une atmosphère épaisse. A ses débuts, avec plusieurs fois le rayon de la Terre, ce supposé « sous-Neptune » aurait rapidement perdu son atmosphère primordiale d'hydrogène et d'hélium, érodée par le rayonnement intense de sa jeune et chaude étoile. En peu de temps, cette exoplanète a été réduite à un noyau nu de taille terrestre.

A la surprise des astronomes, de nouvelles observations avec Hubble ont révélé une atmosphère secondaire qui a remplacé la première atmosphère de la planète. Elle est riche en hydrogène, cyanure d'hydrogène, méthane et ammoniac, et possède également un voile d'hydrocarbures. Les astronomes supputent que l'hydrogène de l'atmosphère d'origine a été absorbé dans un manteau de magma en fusion et qu'il serait maintenant lentement libéré par volcanisme pour ainsi former une nouvelle atmosphère. Cette dernière, qui continue de s'échapper dans l'espace, serait continuellement renouvelée grâce au réservoir d'hydrogène du magma mantellique.

" Cette seconde atmosphère provient de la surface et de l'intérieur planétaire, et s'avère donc comme une fenêtre sur la géologie exoplanétaire ", explique Paul Rimmer, membre de l'équipe de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni. « Il reste encore beaucoup de travail à faire pour bien préciser les données, mais la découverte de cette perspective est d'une grande importance. ”

" Nous avons d'abord pensé que ces planètes fortement irradiées seraient assez ennuyeuses du fait qu'elles perdraient rapidement leur atmosphère", déclare Raissa Estrela, membre de l'équipe du JPL. Mais nous avons examiné les observations avec Hubble et avons réalisé qu'il subsistait une atmosphère là-bas.

« Combien de planètes telluriques ne commencent pas en tant que "mondes terrestres" ? Certains peuvent naître comme des "sous-Neptunes", et évolueraient en types terrestres par évaporation de leur atmosphère primordiale. Ce processus intervient tôt dans l'histoire de ces planètes, lorsque l'étoile est plus active », explique Mark Swain du Jet Propulsion Laboratory. « Ensuite, l'étoile devient se calme et laisse la planète dénudée. Ce mécanisme peut évaporer l'atmosphère au cours des 100 premiers millions d'années, puis les choses s'apaisent. Si un processus de régénération atmosphérique existe, l'enveloppe gazeuse est en mesure de se renouveler. ”

À certains égards, GJ 1132 b peut être comparée à la Terre, mais pour d'autres aspects, elle en est très différente. Les deux planètes ont des densités, des tailles et des âges similaires de 4,5 milliards d'années. Ces deux mondes ont commencé leurs histoires avec des atmosphères composées principalement d'hydrogène, et étaient très chaudes avant de se refroidir. Les travaux de l'équipe suggèrent même que GJ 1132 b et la Terre auraient la même pression atmosphérique en surface.

Cependant, les histoires de formation planétaires peuvent être profondément différentes. On ne pense pas que la Terre soit le noyau rescapé d'un sous-Neptune. De même, la Terre orbite à une distance respectable de notre Soleil alors que GJ 1132 b est si proche de son étoile hôte, une naine rouge, qu'elle boucle son orbite en un jour et demi. Cette extrême proximité maintient GJ 1132 b avec toujours la même face éclairée par son étoile, ​​tout comme la Lune garde de façon permanente le même hémisphère face à notre planète.

Addendum personnel : Malgré cette très grande proximité, la T° en surface de GJ 1132 b ne devrait pas normalement dépasser 300 à 400° C, du fait que son étoile hôte est une naine rouge faiblement rayonnante.

" Qu'est-ce qui peut donc maintenir le manteau suffisamment chaud pour qu'il reste liquide ?" demande Swain. "Ce système planétaire offre la possibilité d'un chauffage par effet de marée assez important. ”

Ce phénomène de réchauffement se produit par frottement, lorsque l'énergie de l'orbite et de la rotation d'une planète est dispersée sous forme de chaleur à l'intérieur.

GJ 1132 b est sur une orbite elliptique et les forces de marée agissant sur elle sont plus fortes lorsqu'elle est au plus proche ou au plus loin de son étoile hôte. Au moins une autre planète dans ce système exerce une attraction gravitationnelle sur GJ 1132 b. En conséquences, la planète est comprimée ou étirée par ce malaxage gravitationnel. C'est ce réchauffement par les forces de marée qui maintient le manteau liquide durablement. Un exemple proche dans notre propre système solaire est la lune jovienne, Io, qui a un volcanisme continu par le même phénomène.

L'équipe pense que la croûte de GJ 1132 b est extrêmement mince, peut-être seulement une centaine de mètres d'épaisseur. C'est bien trop peu pour supporter quoi que ce soit qui ressemblerait à des reliefs volcaniques. Son terrain plat peut probablement être fissuré comme une coquille d'œuf par la flexion des marées. De l'hydrogène et d'autres gaz pourraient être libérés à travers ces fissures.

Deuxième addendum perso : Là encore une comparaison pourrait être faite avec notre système jovien. GJ 1132 b serait une version ardente de la petite lune Europe dont la banquise, relativement peu épaisse (qq km quand même), se craquèle pour laisser échapper les panaches de cristaux de glace d'eau.

« Si l'atmosphère de GJ 1132 b est effectivement mince comme nous le supposons, c'est-à-dire qu'elle ait une pression de surface similaire à celle de la Terre, cela signifierait que nous pourrions, aux longueurs d'onde infrarouges, étudier sa surface.

Si donc les astronomes utilisent le télescope spatial James Webb pour observer cette planète, il est possible qu'ils ne voient pas le spectre de son atmosphère, mais plutôt le spectre de sa surface », déclare Swain. « Si il y a des bassins de magma ou du volcanisme, ces zones seront plus chaudes. Cela générera plus d'émissions, et il sera alors potentiellement possible de se pencher sur une activité géologique réelle. Ce serait vraiment passionnant ! ”

"Ce résultat serait très significatif car il donnerait aux planétologues un moyen de comprendre quelque chose de la géologie d'une planète à partir de son atmosphère", ajoute Rimmer. " Il est également important de comprendre comment les planètes rocheuses de notre propre système solaire - Mercure, Vénus, Terre et Mars - s'intègrent dans le tableau d'ensemble de la planétologie comparée.

Troisième addendum : Pour l'instant, je n'ai pas encore trouvé de programme d'observation JWST attribué pour cette planète.

[tezcatlipoca]

Erreur de postage.

[tezcatlipoca]

Premier résultat sur une composition d'atmosphère exoplanétaire par le JWST.

http://www.astrosurf.com/uploads/mon...340ed62dc1.JPG

Le papier et la traduction de son résumé :

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2208/2208.11692.pdf

Le dioxyde de carbone (CO2) est une espèce chimique clé que l'on trouve dans un large éventail d'atmosphères planétaires.

Dans le contexte des exoplanètes, le CO2 est un indicateur de l'enrichissement en métaux (éléments plus lourds que l'hélium, également appelé "métallicité") et donc des processus de formation des atmosphères primaires des géantes gazeuses chaudes.

Il s'agit également de l'une des espèces les plus prometteuses à dans les atmosphères secondaires des exoplanètes terrestres.

Les précédentes mesures photométriques de planètes en transit avec le télescope spatial Spitzer ont donné des indices de la présence de CO2, mais n'ont pas livré des détections définitives en raison de l'absence d'identification spectroscopique non ambiguë.

Nous présentons ici la détection de CO2 dans l'atmosphère de l'exoplanète géante gazeuse WASP-39b à partir d'observations de spectroscopie de transmission obtenues avec le JWST dans le cadre du programme scientifique Early Release (ERS). Les données utilisées dans cette étude couvrent une longueur d'onde de 3,0 à 5,5 µm et montrent une forte caractéristique d'absorption de CO2 à 4,3 µm (signification de 26σ).

Le spectre global est bien adapté par des modèles unidimensionnels de métallicité solaire 10x. qui supposent un équilibre radiatif-convectif-thermochimique avec une opacité modérée des nuages.

Ces modèles prédisent que l'atmosphère devrait contenir de l'eau, du monoxyde de carbone et du sulfure d'hydrogène en plus du CO2, mais peu de méthane. En outre, nous détectons aussi provisoirement un petit élément d'absorption près de 4,0 µm qui n'est pas reproduit par ces modèles.

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

[tezcatlipoca]

L'exoplanète TOI-1452 b serait une potentielle planète océan située à seulement une centaine d'AL de nous. Cela en ferait une cible de choix pour le JWST.

Je rajouterais, pour calmer l'enthousiasme imaginatif de quelques-uns, que sa surface pourrait être éventuellement recouverte d'une épaisse banquise, ce qui nous ramènerait à des paysages que nous connaissons déjà dans notre système solaire.

Quoiqu'il en soit, il sera intéressant d'y jeter plus qu'un coup d'oeil...

https://www.futura-sciences.com/scie...soleil-100384/

Article source :

https://arxiv.org/abs/2208.06333

Saluons par la même occasion le travail de nos cousins d'outre-Atlantique, sans oublier Laurent qui nous informe toujours avec talent dans les Actualités FUTURA.

[mtheory]

Quoiqu'il en soit, il sera intéressant d'y jeter plus qu'un coup d'oeil...

https://www.futura-sciences.com/scie...soleil-100384/

Article source :

https://arxiv.org/abs/2208.06333

Saluons par la même occasion le travail de nos cousins d'outre-Atlantique, sans oublier Laurent qui nous informe toujours avec talent dans les Actualités FUTURA.

Merci !

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

@Laurent : C'est naturel. Tes articles sont une des principales raisons qui me font venir sur FUTURA.

Avant la fin de la première semaine de septembre, le JWST aura pointé ses 4 instruments - MIRI; NIRCam; NIRISS et NIRSpec - pour une quarantaine d'observations spécifiques à l'exoplanétaire, dans divers modes instrumentaux - Imagerie, Coronographie et Spectroscopie - selon les cibles stellaires dont je vous donne aussi la liste :

WASP 39 ; WASP 52 ; WASP 18 ; WASP 77A, HAT-P-1, HD 149026 ; HD 141569A ; HD189733 et HD 189733B ; TRAPPIST-1; GJ 1214 ; HIP 65426 ; V-CT-CHA-B et LTT 1445A.

Sur une période d'exploitation du télescope de 2 mois, cela paraît très appréciable.

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

Un article qui revient sur la détection de CO2 dans l'atmosphère de WASP-39 b :

https://esawebb.org/news/weic2213/

Traduction automatique revue et corrigée :

WASP-39 b est une planète géante gazeuse chaude avec une masse d'environ un quart de celle de Jupiter (à peu près la même que celle de Saturne) et d'un diamètre 1,3 fois celui de Jupiter. Son gonflement extrême est lié en partie à sa température élevée (environ 900 °C). Contrairement aux géantes gazeuses plus froides et plus compactes de notre système solaire, WASP-39 b orbite très près de son étoile hôte – à seulement environ un huitième de la distance entre le Soleil et Mercure – la bouclant en un peu plus de quatre jours terrestres. La découverte de cette planète, rapportée en 2011, était basée sur des détections au sol de l'atténuation subtile et périodique de la lumière de son étoile hôte lorsque la planète passait devant elle.

Les planètes en transit devant leur étoile, comme WASP-39 b, peuvent offrir aux chercheurs les opportunités idéales pour sonder les atmosphères planétaires.

Lors d'un transit, une partie de la lumière de l'étoile est éclipsée par la planète (provoquant une diminution de son éclat) et dont une partie est transmise à travers l'atmosphère de la planète. L'atmosphère filtre certaines couleurs plus que d'autres, en fonction de facteurs tels que sa composition, son épaisseur et la présence ou non de nuages. (Nous observons cet effet dans notre propre atmosphère lorsque la couleur et la qualité de la lumière du jour changent en fonction de la brume ou de l'humidité de l'air, ou de la position du soleil dans le ciel.)

Étant donné que différents gaz absorbent différentes combinaisons de couleurs, les chercheurs peuvent analyser de petites différences de luminosité transmise dans un spectre de longueurs d'onde et ainsi déterminer exactement de quoi est composée l'atmosphère étudiée. Avec son atmosphère dilatée et ses transits fréquents, WASP-39 b est une cible idéale pour cette technique, connue sous le nom de spectroscopie de transmission. L'équipe a utilisé le spectrographe proche infrarouge du Webb ( NIRSpec ) pour effectuer cette détection.

Dans le spectre résultant de l'atmosphère de l'exoplanète, le pic entre 4,1 et 4,6 microns est tout sauf triviale pour les chercheurs. C'est la première preuve claire, détaillée et incontestable de dioxyde de carbone jamais détectée sur une planète en dehors du système solaire.
" Dès que les données sont apparues sur mon écran, l'énorme fonction de dioxyde de carbone m'a frappé ", a déclaré Zafar Rustamkulov, étudiant diplômé de l'Université Johns Hopkins aux États-Unis et membre de l'équipe des exoplanètes en transit. « Ce fut un moment spécial, nous franchissions un seuil important dans les sciences exoplanétaires. ”

Même sans la forte caractéristique du dioxyde de carbone, ce spectre serait remarquable. Aucun observatoire n'a jamais mesuré auparavant des différences aussi subtiles de 3 à 5,5 microns dans un spectre de transmission. L'accès à cette partie du spectre est crucial pour mesurer l'abondance de gaz comme l'eau et le méthane, ainsi que le dioxyde de carbone, dont on pense qu'ils existent dans les atmosphères de nombreux types d'exoplanètes.
« La détection d'un signal aussi clair du CO2 sur WASP-39 b est de bon augure pour l'observation d'atmosphères sur des exoplanètes de taille terrestre », déclare Natalie Batalha de l'Université de Californie à Santa Cruz, et qui dirige l'équipe de chercheurs. étudiant les exoplanètes en transit avec le Webb.
" C'est incroyable de voir l'instrument NIRSpec de l'ESA produire ces données incroyables si tôt dans la mission, alors que nous savons que nous pouvons encore améliorer la qualité des données à l'avenir ", a ajouté Sarah Kendrew, scientifique de MIRI Instrument and Calibration au Space Telescope Science Institut de Baltimore.

Comprendre la composition de l'atmosphère d'une planète est important car cela nous apprend quelque chose sur son origine et son évolution. « Les molécules de dioxyde de carbone sont des traceurs sensibles de l'histoire de la formation planétaire », explique Mike Line, membre de l'équipe, de l'Arizona State University. "En mesurant cette caractéristique nous pouvons déterminer la quantité de matière solide par rapport à la quantité de matière gazeuse qui a été nécessaire pour constituer cette planète géante gazeuse. Au cours de la prochaine décennie, le Webb effectuera cette mesure pour une grande variété de planètes, fournissant des informations sur les détails leur formation et sur le caractère singulier de notre propre système solaire.

Ces résultats s'appuient également sur les recherches faites avec le télescope spatial Hubble NASA/ESA . " Au cours des dernières décennies, Hubble a créé un précédent concernant les mystères de ces atmosphères, des nuages ​​diffusant des caractéristiques moléculaires obscurcissantes, des détections d'absorption de vapeur d'eau et aux atmosphères qui s'évaporent ", nous dit Hannah Wakeford, membre de l'équipe de l'Université de Bristol. « le Webb complétera et étendra ces études avec une résolution, une couverture de longueur d'onde et une précision plus élevées. ”

L'observation du spectre NIRSpec de WASP-39 b n'est qu'une partie d'un programe plus vaste qui comprend aussi des études à l'aide des autres instruments du Webb, ainsi que des observations de deux autres planètes en transit. L'enquête, qui fait partie du programme Early Release Science, a été conçue pour fournir à la communauté de recherche sur les exoplanètes des données Webb solides dès que possible.

" Voir les données pour la première fois, c'était comme lire un poème dans son intégralité, alors qu'avant nous n'avions qu'un mot sur trois ", ajoute Laura Kreidberg, membre de l'équipe de l'Institut Max Planck d'astronomie à Heidelberg. « Ces premiers résultats ne sont qu'un début ; les données de Early Release Science ont montré que le Webb fonctionne à merveille, et que des exoplanètes plus petites et plus froides (plus comme la Terre) seront à sa portée.

« L'objectif est d'analyser rapidement les observations de Early Release Science et de développer des outils open source utilisables par la communauté scientifique », explique Vivien Parmentier de l'Université d'Oxford. « Cela permet des contributions de chercheurs du monde entier et garantit que la meilleure science possible sortira des prochaines observations. ”

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2213a.jpg

Le télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb a trouvé des preuves définitives de la présence de dioxyde de carbone dans l'atmosphère d'une planète géante gazeuse en orbite autour d'une étoile semblable au Soleil à 700 années-lumière. Le résultat fournit des informations importantes sur la composition et la formation de la planète, et indique la capacité de Webb à détecter et à mesurer également le dioxyde de carbone dans les atmosphères plus minces des petites planètes rocheuses.

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

Le JWST capture sa toute première image d'un monde lointain :

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/09/...distant-world/

Alise Fisher : Posté le 1er septembre 2022

Traduction automatique corrigée :

Note de l'éditeur : Cet article met en évidence des images des observations en cours du JWST , qui n'ont pas encore été soumises au processus d'examen par les pairs.

Pour la première fois, des astronomes ont utilisé le télescope spatial James Webb pour prendre une image directe d'une planète en dehors de notre système solaire.

L'exoplanète est une géante gazeuse, ce qui signifie qu'elle n'a pas de surface rocheuse et ne pourrait pas être habitable.
L'image, vue à travers quatre filtres de lumière différents, montre comment le puissant regard infrarouge du Webb peut facilement imager des mondes au-delà de notre système solaire, ouvrant la voie à de futures observations qui révéleront plus d'informations sur les exoplanètes.

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...528x1130-1.png

Cette image montre l'exoplanète HIP 65426 b dans différentes bandes de lumière infrarouge, vue depuis le télescope spatial James Webb : le violet montre la vue de l'instrument NIRCam à 3,00 micromètres, le bleu montre la vue de l'instrument NIRCam à 4,44 micromètres, le jaune montre la vue de l'instrument MIRI à 11,4 micromètres, et le rouge montre la vue de l'instrument MIRI à 15,5 micromètres. Ces images semblent différentes en raison de la manière dont les différents instruments Webb capturent la lumière. Un ensemble de masques à l'intérieur de chaque instrument, appelé coronographe, bloque la lumière de l'étoile hôte afin que la planète puisse être vue. La petite étoile blanche dans chaque image marque l'emplacement de l'étoile hôte HIP 65426, qui a été soustraite à l'aide des coronographes et du traitement d'image. Les formes de barres dans les images NIRCam sont des artefacts de l'optique du télescope, et non des objets réels.

"C'est un moment bascule, non seulement pour le Webb mais aussi pour l'astronomie en général", a déclaré Sasha Hinkley, professeur agrégé de physique et d'astronomie à l'Université d'Exeter au Royaume-Uni. Elle a dirigé ces observations à la tête d'une importante collaboration internationale. Le Webb est lui-même une mission internationale dirigée par la NASA en collaboration avec ses partenaires, l'ESA (Agence spatiale européenne) et l'ASC (Agence spatiale canadienne).

L'exoplanète dans l'image, appelée HIP 65426 b, a environ six à 12 fois la masse de Jupiter, et ces observations pourraient aider à réduire encore contraindre les limites données à sa masse. C'est une très jeune planète - environ 15 à 20 millions d'années, par rapport à notre Terre de 4,5 milliards d'années.

Les astronomes l'ont découvert en 2017 à l'aide de l'instrument SPHERE du Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral, et en avaient pris des images dans de courtes longueurs d'onde de lumière infrarouge. L'image du Webb, à des longueurs d'onde infrarouges plus longues, révèle de nouveaux détails que les télescopes au sol ne pourraient pas détecter en raison de la lueur infrarouge propre à l'atmosphère terrestre.

Les chercheurs ont analysé les données de ces observations et préparent un article qu'ils soumettront à des revues à comité de lecture. Mais la première capture d'une exoplanète par le Webb laisse déjà présager de futures possibilités dans le domaine exoplanétaire.

Étant donné que HIP 65426 b est environ 100 fois plus éloignée de son étoile hôte que la Terre ne l'est du Soleil, elle est suffisamment éloignée de l'étoile pour que le Webb puisse facilement séparer la planète de son étoile, sur l'image.

La caméra proche infrarouge (NIRCam) et l'instrument infrarouge moyen (MIRI) sont tous deux équipés de coronographes, qui sont des ensembles de minuscules masques bloquant la lumière des étoiles, et lui permettant de prendre des images de certaines exoplanètes comme celle-ci. Le télescope spatial Nancy Grace de la NASA, dont le lancement est prévu plus tard cette décennie, fera la démonstration d'un coronographe encore plus avancé.

"C'était vraiment impressionnant de voir à quel point les coronographes du JWST ont réussi à éliminer la lumière de l'étoile hôte", nous confie Hinkley.
La planète HIP 65426 b est plus de 10 000 fois plus faible que son étoile hôte dans le proche infrarouge, et quelques milliers de fois plus faible dans le moyen infrarouge.

Dans chaque image filtrée, la planète apparaît comme une goutte de lumière de forme légèrement différente. Cela est dû aux particularités du système optique et à la façon dont il capte la lumière à travers les différentes optiques.

"Obtenir cette image ressemblait à creuser pour trouver un trésor spatial", explique Aarynn Carter, chercheuse postdoctorale à l'Université de Californie de Santa Cruz, qui a dirigé l'analyse des images. "Au début, tout ce que je pouvais voir était la lumière de l'étoile, mais avec un traitement d'image minutieux, j'ai pu supprimer cette lumière et découvrir la planète."

Bien qu'il ne s'agisse pas de la première image directe d'exoplanète prise depuis l'espace - le télescope spatial Hubble en avait déjà saisi - HIP 65426 b montre un bel exemple pour la future exploration d'exoplanètes par le Webb.

"Je pense que ce qui est le plus excitant, c'est que nous venons tout juste de commencer", a déclaré Carter. "Il y a beaucoup plus d'images d'exoplanètes à venir qui préciseront notre compréhension globale de leur physique, de leur chimie et de leur formation. Nous pourrions même découvrir des planètes jusque-là inconnues.

[tezcatlipoca]

Le papier sur ARXIV : https://arxiv.org/pdf/2208.14990.pdf

[pm42]

Encore un grand moment, merci pour les infos.

[mtheory]

https://www.futura-sciences.com/scie...ttentes-54077/

[tezcatlipoca]

Merci Laurent.

A peine moins réactif que moi... mais complétant toujours avec des informations supplémentaires et importantes.
Bonne journée.

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

A proprement parler, nous ne sommes pas dans le domaines exoplanétaire, mais ne se rapportant pas à l'Univers primitif, ni à notre système solaire, la place des images de nébuleuses dans notre galaxie et de ses satellites, prises par le JWST, prendra bien un peu de place dans ce topic.

Le Webb capture une tarentule cosmique

Publié le 6 septembre 2022

https://esawebb.org/news/weic2212/

Des milliers de jeunes étoiles jamais vu auparavant sont détectées dans une pépinière stellaire appelée 30 Doradus, capturée par le télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb. Surnommée la nébuleuse de la tarentule pour ses filaments poussiéreux dans les images précédentes de télescope, la nébuleuse a longtemps été l'une des préférées des astronomes étudiant la formation des étoiles. En plus des jeunes étoiles, le Webb révèle des galaxies d'arrière-plan lointaines, ainsi que la structure et la composition détaillées du gaz et de la poussière dans la nébuleuse.

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2212a.jpg

À seulement 161 000 années-lumière dans la galaxie du Grand Nuage de Magellan, la nébuleuse de la Tarentule est la région de formation d'étoiles la plus grande et la plus brillante du groupe local, les galaxies les plus proches de notre Voie lactée. Elle abrite les étoiles les plus chaudes et les plus massives connues. Les astronomes y ont pointé trois des instruments infrarouges à haute résolution du Webb. Vu avec la caméra proche infrarouge (NIRCam), la région ressemble à l'antre d'une tarentule fouisseuse, tapissée de soie. La cavité de la nébuleuse centrée sur l'image NIRCam a été créé par le rayonnement d'un amas de jeunes étoiles massives, qui scintillent en bleu pâle sur l'image. Seules les zones environnantes les plus denses de la nébuleuse résistent à l'érosion provoquée par les puissants vents stellaires de ces étoiles, formant des piliers qui semblent pointer vers l'amas. Ces piliers contiennent des protoétoiles en formation, qui finiront par émerger de leurs cocons poussiéreux et façonneront à leur tour la nébuleuse.

Le spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) a détecté une très jeune étoile en train de faire exactement cela. Les astronomes pensaient auparavant que cette étoile pourrait être un peu plus âgée et déjà en train de nettoyer une bulle de vide autour d'elle. Cependant, NIRSpec a montré que l'étoile commençait à peine à émerger de son pilier et maintenait toujours un nuage de poussière isolant autour d'elle. Sans les spectres haute résolution du Webb aux longueurs d'onde infrarouges, cet épisode de formation d'étoiles actives n'aurait pas pu être révélé.

Cette région prend une apparence différente lorsqu'elle est vue dans les longueurs d'onde infrarouges plus longues détectées par l' instrument infrarouge moyen du Webb (MIRI) . Les étoiles chaudes s'estompent et le gaz et la poussière plus froides brillent. Dans les nuages ​​de la pépinière stellaire, des points de lumière indiquent la présence de protoétoiles, qui gagnent encore en masse. Alors que des longueurs d'onde plus courtes de lumière sont absorbées ou diffusées par des grains de poussière dans la nébuleuse, et n'atteignent donc jamais les recepteurs du JWST pour être détectées, des longueurs d'onde infrarouges moyennes pénètrent dans cette poussière, révélant finalement un environnement cosmique jusque-là invisible.

L'une des raisons pour lesquelles la nébuleuse de la tarentule est intéressante pour les astronomes est qu'elle a un type de composition chimique similaire à celui des gigantesques régions de formation d'étoiles observées dans l'univers, lorsque le cosmos n'avait que quelques milliards d'années et que la formation d'étoiles était à son apogée. Les régions de formation d'étoiles dans la Voie lactée ne produisent pas d'étoiles au même rythme effréné que la nébuleuse de la Tarentule et ont une composition chimique différente. Cela fait de la tarentule l'exemple le plus proche (c'est-à-dire le plus facile à voir en détail) de ce qui se passait dans l'univers alors qu'il était encore "jeune". Le JWST offrira aux astronomes la possibilité de comparer les observations de la formation stellaire dans la nébuleuse de la Tarentule avec les observations profondes du télescope, des galaxies lointaines.

Malgré les milliers d'années d'observation des étoiles par l'humanité, le processus de formation des étoiles recèle encore de nombreux mystères, dont beaucoup sont dus à notre incapacité à obtenir des images nettes de ce qui se passe derrière les épais nuages ​​des pépinières stellaires. Le Webb a déjà commencé à révéler un univers jamais vu auparavant et ne fait que commencer à réécrire l'histoire de la création d'étoiles.

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2212b.jpg

Aux longueurs d'onde plus longues de la lumière capturée par son instrument à infrarouge moyen (MIRI), le Webb se concentre sur la zone entourant l'amas d'étoiles central et dévoile une vue très différente de la nébuleuse de la tarentule. Dans cette lumière, les jeunes étoiles chaudes de l'amas s'estompent, et du gaz et de la poussière incandescents apparaissent. Des hydrocarbures abondants éclairent les surfaces des nuages ​​de poussière, représentés en bleu et violet. Une grande partie de la nébuleuse prend une apparence plus fantomatique et diffuse parce que la lumière infrarouge moyenne est capable de révéler davantage ce qui se passe plus profondément à l'intérieur des nuages. Des protoétoiles encore dedans apparaissent dans leurs cocons poussiéreux, notamment un groupe lumineux, tout en haut de l'image, un peu sur la gauche.

D'autres zones apparaissent sombres, comme dans le coin inférieur droit de l'image. Cela indique les zones de poussière plus denses, que même les longueurs d'onde de l'infrarouge moyen ne peuvent pénétrer. Ceux-ci pourraient être des endroits de formation d'étoiles futures ou actuelles.
MIRI a été fourni par l'ESA et la NASA, l'instrument étant conçu et construit par un consortium d'instituts européens financés au niveau national (le Consortium européen MIRI) en partenariat avec le JPL et l'Université de l'Arizona.

Crédit NASA, ESA, ASC et STScI

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2212c.jpg

Un affichage côte à côte de la même région de la nébuleuse de la tarentule fait ressortir les distinctions entre les images du Webb dans le proche infrarouge (plus proche du rouge visible, à gauche) et dans l'infrarouge moyen (plus éloigné du rouge visible, à droite). Chaque partie du spectre électromagnétique révèle et cache différentes caractéristiques, ce qui rend les données dans différentes longueurs d'onde précieuses pour les astronomes pour comprendre la physique en cours.

L'image capturée par la caméra proche infrarouge (NIRCam, à gauche) présente des caractéristiques lumineuses et chaudes, comme l'amas étincelant de jeunes étoiles massives et l'étoile brillante en haut à gauche, avec les aigrettes de diffraction distinctives du Webb . Les jeunes étoiles émergentes brillent en bleu, tandis que des points rouges dispersés indiquent des étoiles encore enveloppées de poussière. La structure de la nébuleuse, sculptée par les vents stellaires des jeunes étoiles massives, est minutieusement détaillée.

Dans la vue de l'instrument à infrarouge moyen (MIRI), les jeunes étoiles chaudes s'estompent et le gaz plus froid prend le devant de la scène. Une grande partie de la nébuleuse prend une apparence fantomatique dans l'infrarouge moyen, car ces longueurs d'onde de lumière plus longues sont capables de pénétrer les nuages ​​​​de poussière. Des bulles auparavant cachées et des étoiles incluses dans la poussière émergent. Une bulle particulièrement importante, soufflée par une étoile nouveau-née apparaît dans l'image MIRI juste à droite de l'amas d'étoiles central assombri.

Une autre différence entre les deux images est l'apparence de l'étoile brillante et solitaire au sommet du vide de la nébuleuse. Dans l'image MIRI (à droite), l'étoile est plus faible par rapport à la nébuleuse environnante, de sorte que l'éblouissement et la distorsion des pics de diffraction sont beaucoup moins importants.

Au milieu de l'amas central de jeunes étoiles, un amas de gaz dense est clairement visible sur les deux images - c'est l'un des derniers vestiges denses de la nébuleuse que les vents stellaires des jeunes étoiles de l'amas n'ont pas encore érodé.

NIRCam a été construit par une équipe de l'Université d'Arizona et du centre de technologie avancée de Lockheed Martin.

MIRI a été fourni par l'ESA et la NASA, l'instrument étant conçu et construit par un consortium d'instituts européens financés au niveau national (le Consortium européen MIRI) en partenariat avec le JPL et l'Université de l'Arizona.

Crédit NASA, ESA, ASC et STScI

[tezcatlipoca]

Cette fois-ci, je ne peux pas fanfaronner car Xavier m'avait précédé !

https://www.futura-sciences.com/scie...entule-100594/

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

Observation de Orion 294-606, un système planétaire en gestation. D'abord découvert à l'aide du télescope Hubble il y a plus de vingt ans, puis scruté désormais avec l'instrument NIRCam du JWST.

Le disque visible par sa tranche, qui aurait un diamètre de 300 UA, avec la lumière de son étoile centrale difusant fortement dans les zones polaires et l'impression trompeuse d'un amincissement en son milieu :

https://twitter.com/markmccaughrean/...5313330343937?

[JPL]

Petit hors sujet, c’est bien sur NIRCam qu’il y avait un problème de frottement de la roue à filtres ? Des nouvelles ?

[tezcatlipoca]

Petit hors sujet, c’est bien sur NIRCam qu’il y avait un problème de frottement de la roue à filtres ? Des nouvelles ?

Il n'est pas facile de retrouver une info parmi toutes celles qui tombent régulièrement.

Je la redonne donc ici :

Bonjour,

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/09/...ations-update/

L' instrument dans l'infrarouge moyen (MIRI) du télescope spatial James Webb dispose de quatre modes d'observation. Le 24 août, un mécanisme prenant en charge l'un de ces modes, connu sous le nom de spectroscopie à résolution moyenne (MRS), a présenté ce qui semble être une augmentation de la friction lors de la configuration d'une observation scientifique. Ce mécanisme est une roue à réseau qui permet aux scientifiques de choisir entre des longueurs d'onde courtes moyennes et longues, lorsqu'ils effectuent des observations à l'aide du mode MRS. À la suite de contrôles préliminaires et d'investigations en rapport avec ce problème, un comité d'examen des anomalies a été convoqué le 6 septembre pour évaluer la meilleure voie à suivre.

L'équipe du Webb a fait une pause dans la planification des observations avec ce mode d'observation particulier pendant qu'elle continue d'analyser le dysfonctionnement et développe des stratégies pour reprendre les observations MRS dès que possible. L'observatoire est globalement en bon état et les trois autres modes d'observation de MIRI, imagerie, spectroscopie basse résolution et coronographie, fonctionnent normalement. Ils restent disponibles pour les observations scientifiques.

[JPL]

Au moins tu confirmes que ma mémoire était bonne, sauf que ce n’est pas stricto sensu une roue à filtre, mais une roue à réseaux, ce qui revient à peu près au même, je pense.

[tezcatlipoca]

Au moins tu confirmes que ma mémoire était bonne, sauf que ce n’est pas stricto sensu une roue à filtre, mais une roue à réseaux, ce qui revient à peu près au même, je pense.

Excuse-moi de te demander pardon, mais tu nous parlais d'un problème sur NIRCam alors que l'incident concerne MIRI dans son mode de spectroscopie à résolution moyenne (MRS).

[JPL]

Bon, mes neurone sont donc moins bons que le le pensais

[tezcatlipoca]

Article dans le Blog JWST, pour des précisions supplémentaires :

Le Webb révèle des coquilles de poussière entourant un système d'étoile binaire.

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

Posté le 12 octobre 2022

La dernière image du télescope spatial James Webb donne une nouvelle perspective de l'étoile binaire Wolf-Rayet 140, révélant les détails d'une structure sous un nouveau jour. L'astronome Ryan Lau du NOIRLab de la NSF, chercheur principal du programme Webb Early Release Science qui a observé l'étoile, partage ses réflexions sur les observations.

"La nuit où les observations de mon équipe Early Release Science de l'étoile binaire massive Wolf-Rayet (WR) 140 ont été prises, j'ai été intrigué par ce que j'ai vu dans les images de prévisualisation de l' instrument à infrarouge moyen (MIRI). Il semblait y avoir un motif de diffraction étrange, et je craignais que ce soit un effet visuel créé par l'extrême luminosité des étoiles. Cependant, dès que j'ai téléchargé les données finales, j'ai réalisé que je ne regardais pas un motif de diffraction, mais plutôt des anneaux de poussière entourant WR 140, au moins 17 d'entre eux.

https://webbtelescope.org/contents/m...9VR2FSJ4TFMNQM

Une succession d'enveloppes de poussière cosmique créées par l'interaction d'étoiles binaires apparaissent comme des cernes autour de Wolf-Rayet 140. La remarquable régularité de l'espacement des coquilles indique qu'elles se forment pendant le cycle d'orbite de huit ans des étoiles, lorsque les deux membres de les binaires se rapprochent l'un de l'autre. Dans cette image, le bleu, le vert et le rouge ont été attribués aux données MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb à 7,7, 15 et 21 microns (filtres F770W, F1500W et F2100W, respectivement). Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, JPL-Caltech.

Téléchargez/Affichez la version pleine résolution et les visuels à l'appui du Space Telescope Science Institute.

"J'étais émerveillé. Bien qu'ils ressemblent à des anneaux dans l'image, la véritable géométrie 3D de ces éléments semi-circulaires est mieux décrite comme une coque. Les coquilles de poussière se forment chaque fois que les étoiles atteignent un point de leur orbite où elles sont les plus proches l'une de autre et que leurs vents stellaires interagissent. L'espacement régulier entre les coquilles indique que les événements de formation de poussière se produisent cycliquement, une fois par orbite de huit ans. Dans ce cas, les 17 coquilles peuvent être comptées comme des cernes d'arbres, montrant plus de 130 ans de formation de poussière. Notre confiance dans cette interprétation de l'image a été renforcée en comparant nos découvertes aux modèles géométriques de poussière de Yinuo Han, doctorant à l'Université de Cambridge, qui ont montré une correspondance presque parfaite avec nos observations.

"L'une des plus grandes surprises a été le nombre de cernes que le télescope a pu détecter. Les coquilles les plus éloignées de l'étoile binaire ont parcouru plus de 70 000 fois la distance Terre - Soleil, à des vitesses d'environ 6 millions de miles par heure, à travers l'environnement spatial autour d'une étoile WR, certaines des étoiles les plus chaudes et les plus lumineuses connues. La survie de ces coquilles lointaines montre que la poussière formée par les binaires WR comme WR 140 résistera probablement pour enrichir l'environnement interstellaire environnant. Cependant, il ne nous suffisait pas de voir ces coquilles poussiéreuses. Nous voulions connaître leur signature spectroscopique et leur composition chimique.

Que vont-elles ajouter au milieu interstellaire ?

«Avec le mode de spectroscopie à moyenne résolution (MRS) sur MIRI, nous avons obtenu les premiers spectres infrarouges moyens résolus spatialement d'une binaire WR générant la poussière dans notre observation de WR 140, et avons pu sonder directement ses signatures chimiques. Des caractéristiques larges et proéminentes dans les raies spectrales à 6,4 et 7,7 microns nous ont indiqué que la poussière contenait des composés compatibles avec des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Ce matériau carboné joue un rôle important dans le milieu interstellaire et la formation des étoiles et des planètes, mais son origine demeure un mystère depuis longtemps. Avec les résultats combinés des spectres MRS et de l'imagerie MIRI du JWST, nous avons maintenant la preuve que les binaires WR peuvent être une source importante de composés riches en carbone qui enrichissent l'environnement interstellaire de notre galaxie, et probablement des galaxies au-delà de la nôtre.

À propos de l'auteur :

Ryan Lau est assistant astronome au NOIRLab de la National Science Foundation. Les observations de son équipe sur WR 140 sont les résultats du programme scientifique de libération anticipée discrétionnaire 1349 .

Note de l'éditeur : cet article met en évidence les données d'un article paru aujourd'hui dans Nature Astronomy .

[JPL]

C’est spectaculaire et assez inattendu je pense.

[tezcatlipoca]

C’est spectaculaire et assez inattendu je pense.

Bonsoir,

L'image avait déjà été publié il y a plus d'un mois. A ce titre ce n'est pas vraiment une surprise. Je pensais l'avoir présenté dans ce topic. Par contre l'analyse préliminaire, et les résultats de la spectrographie sont effectivement remarquables.

Même si cela n'est pas écrit dans l'article, il a fort à parier que le problème technique s'étant produit sur le mode MRS de MIRI soit intervenu au cours de cette observation.

"...Le 24 août, un mécanisme prenant en charge l'un des modes d'instruments à infrarouge moyen de Webb a présenté une friction accrue. Une commission d'examen a été convoquée pour évaluer la meilleure voie à suivre et les autres modes d'observation des instruments fonctionnent normalement...."
Pour l'instant nous n'avons pas de nouvelles sur l'enquête menée à ce sujet.

[JPL]

L'image avait déjà été publié il y a plus d'un mois. A ce titre ce n'est pas vraiment une surprise. Je pensais l'avoir présenté dans ce topic. P

Je ne l’avais pas vue, ce qi ne veut pas dire que tu ne l’avais pas postée. Ça a pu m’échapper.

Mais contrairement à ce que pense le public, les informations les plus importantes ne sont pas dans les images.

[papy-alain]

Mais contrairement à ce que pense le public, les informations les plus importantes ne sont pas dans les images.

Bien sûr. Mais si ça peut intéresser le grand public à la science, c'est toujours ça de gagné.

[JPL]

J’avoue que j’ai été bluffé par l’image ! Ne gâchons pas notre plaisir.

[JPL]

Un peu hors sujet, mais je ne sais pas où le mettre, très bon documentaire ce soir sur la 5 sur le JWST. Il s’est focalisé essentiellement sur l’historique, le bouclier thermique et le miroir primaire (le reste étant peut-être un peu trop abstrait pour le grand public), mais voir concrètement tous les détails, l’assemblage et les contrôles successifs ajoute beaucoup, je trouve, à ce que je savais déjà par mes lectures. En particulier j’ai beaucoup mieux apprécié la merveille technologique qu’est le bouclier thermique, cet élément dont le rôle est de se faire oublier une fois en place, mais qui représente un défi d’une audace que j’avais sous-estimée.

J’ignorais, ou j’avais oublié d’ailleurs que l’équipe chargée du déploiement s’était fait une belle frayeur en croyant pendant un ou deux jours que son enveloppe de protection ne s’était pas repliée comme prévu, en l’absence des signaux télémétriques de confirmation.

À voir en replay ou en deuxième diffusion.