Des responsables de la NASA se sont réunis mardi pour dévoiler les premières images en couleur du télescope spatial James Webb, l’observatoire orbital le plus grand et le plus puissant jamais lancé. Le premier lot d’images en couleur et à haute résolution, dont le rendu a pris des semaines à partir des données brutes du télescope, a été sélectionné par la NASA pour fournir les premières images fascinantes des principaux domaines d’investigation du Webb et un aperçu des missions scientifiques à venir. La NASA avait partagé la première image lundi, et mardi, elle en a dévoilé quatre autres.
Le télescope James Webb devrait révolutionner l’astronomie en permettant aux scientifiques de scruter le cosmos plus loin qu’auparavant et avec plus de clarté, jusqu’à l’aube de l’univers connu. La liste complète des images publiées peut être consultée ici.
Pour expliquer l’image de la nébuleuse de l’anneau austral, vue ci-dessus, la NASA a déclaré dans son communiqué : “Certaines étoiles gardent le meilleur pour la fin. L’étoile la plus faible au centre de cette scène a envoyé des anneaux de gaz et de poussière pendant des milliers d’années dans toutes les directions, et le télescope spatial James Webb de la NASA a révélé pour la première fois que cette étoile est recouverte de poussière. Deux caméras à bord du Webb ont capturé la dernière image de cette nébuleuse planétaire, cataloguée NGC 3132 et connue sous le nom de nébuleuse de l’anneau austral. Elle se trouve à environ 2 500 années-lumière.”
Il ajoute : “Deux étoiles, enfermées dans une orbite serrée, façonnent le paysage local. Les images infrarouges de Webb présentent de nouveaux détails dans ce système complexe. Les étoiles – et leurs couches de lumière – sont visibles sur l’image de la caméra proche infrarouge de Webb (NIRCam) à gauche, tandis que l’image de l’instrument infrarouge moyen de Webb (MIRI) à droite montre pour la première fois que la seconde étoile est entourée de poussière.
WASP-96 b vue par le télescope James Webb.
Crédit photo : NASA, ESA, CSA, et STScI
Pour expliquer la seconde image (vue ci-dessus), la composition de l’atmosphère de l’exoplanète WASP-96 b, la NASA a déclaré dans son communiqué : ” Le télescope spatial James Webb de la NASA a capturé la signature distincte de l’eau, ainsi que des preuves de la présence de nuages et de brume, dans l’atmosphère entourant une planète géante gazeuse chaude et bouffie en orbite autour d’une étoile lointaine semblable au Soleil. L’observation, qui révèle la présence de molécules de gaz spécifiques sur la base d’infimes diminutions de la luminosité de couleurs précises de la lumière, est la plus détaillée de ce type à ce jour, démontrant la capacité sans précédent de Webb à analyser des atmosphères situées à des centaines d’années-lumière.”
“Le 21 juin, l’imageur dans le proche infrarouge et le spectrographe sans fente (NIRISS) de Webb ont mesuré la lumière du système WASP-96 pendant 6,4 heures alors que la planète se déplaçait à travers l’étoile. Le résultat est une courbe de lumière montrant l’atténuation globale de la lumière de l’étoile pendant le transit, et un spectre de transmission révélant le changement de luminosité des longueurs d’onde individuelles de la lumière infrarouge entre 0,6 et 2,8 microns… Le spectre de WASP-96 b capturé par NIRISS est non seulement le spectre de transmission proche infrarouge le plus détaillé de l’atmosphère d’une exoplanète capturé à ce jour, mais il couvre également une gamme remarquablement large de longueurs d’onde, y compris la lumière rouge visible et une partie du spectre qui n’était pas accessible auparavant à partir d’autres télescopes.”
Le télescope spatial James Webb révèle des pouponnières stellaires émergentes et des étoiles individuelles dans la nébuleuse de la Carène.
Crédit photo : NASA, ESA, CSA, et STScI
Pour expliquer la troisième image, vue ci-dessus, la NASA a déclaré : ” Ce paysage de ‘montagnes’ et de ‘vallées’ parsemé d’étoiles scintillantes est en fait le bord d’une jeune région de formation d’étoiles appelée NGC 3324 dans la nébuleuse de la Carène. Capturée en lumière infrarouge par le nouveau télescope spatial James Webb de la NASA, cette image révèle pour la première fois des zones de naissance d’étoiles jusque-là invisibles.”
Il ajoute : “Appelée “Falaises cosmiques”, l’image apparemment tridimensionnelle de Webb ressemble à des montagnes escarpées par un soir de lune. En réalité, il s’agit du bord de la gigantesque cavité gazeuse de NGC 3324, et les “pics” les plus hauts de cette image mesurent environ 7 années-lumière. La zone caverneuse a été taillée dans la nébuleuse par le rayonnement ultraviolet intense et les vents stellaires provenant d’étoiles jeunes extrêmement massives et chaudes situées au centre de la bulle, au-dessus de la zone représentée sur cette image.”
Le télescope spatial James Webb révèle des détails inédits du groupe de galaxies “Stephan’s Quintet”.
Crédit photo : NASA, ESA, CSA et STScI
Quant à la quatrième et dernière image (vue ci-dessus), la NASAa déclaré : “Le quintette de Stephan, un regroupement visuel de cinq galaxies, est surtout connu pour avoir figuré en bonne place dans le film classique de vacances “It’s a Wonderful Life”. Aujourd’hui, le télescope spatial James Webb de la NASA révèle le quintette de Stephan sous un jour nouveau. Cette énorme mosaïque est la plus grande image du Webb à ce jour, couvrant environ un cinquième du diamètre de la Lune. Elle contient plus de 150 millions de pixels et est construite à partir de près de 1 000 fichiers d’images distincts. Les informations fournies par Webb donnent un nouvel aperçu de la manière dont les interactions galactiques ont pu conduire l’évolution des galaxies au début de l’univers.”
Il ajoute : “Grâce à sa puissante vision infrarouge et à sa résolution spatiale extrêmement élevée, Webb montre des détails jamais vus auparavant dans ce groupe de galaxies. Des amas étincelants de millions de jeunes étoiles et des régions de naissance d’étoiles fraîches agrémentent l’image. De vastes queues de gaz, de poussière et d’étoiles sont tirées de plusieurs galaxies en raison des interactions gravitationnelles. Plus spectaculaire encore, Webb capture d’énormes ondes de choc lorsque l’une des galaxies, NGC 7318B, se fracasse sur l’amas.”
Un partenariat entre la NASA, l’Agence spatiale européenne et l’Agence spatiale canadienne, le Webb a été lancé le jour de Noël 2021 et a atteint sa destination en orbite solaire à près de 1 million de miles de la Terre un mois plus tard.
Une fois sur place, le télescope a subi un processus de plusieurs mois pour déployer tous ses composants, y compris un bouclier solaire de la taille d’un court de tennis, et pour aligner ses miroirs et calibrer ses instruments.
Maintenant que Webb est finement réglé et entièrement focalisé, les astronomes vont se lancer dans une liste de projets scientifiques sélectionnés par concours pour explorer l’évolution des galaxies, les cycles de vie des étoiles, les atmosphères d’exoplanètes lointaines et les lunes de notre système solaire externe.
L’assortiment d’images de présentation était un secret bien gardé jusqu’à vendredi, lorsque l’agence spatiale a publié une liste de cinq sujets célestes choisis pour être révélés mardi au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland.
Les cris et les hurlements de l’équipe de supporters de James Webb ont accueilli quelque 300 scientifiques, ingénieurs du télescope, politiciens et hauts fonctionnaires de la NASA et de ses partenaires internationaux dans un auditorium bondé et animé, avant le discours d’ouverture.
“Je ne savais pas que je venais à un rassemblement d’encouragement aujourd’hui”, a déclaré James Nelson, administrateur de la NASA, depuis la scène, en soulignant que “chaque image de Webb est une découverte”.
Coup d’œil présidentiel
Le président américain Joe Biden a pris de l’avance sur le dévoilement en organisant son propre briefing à la Maison Blanche lundi, afin de diffuser la toute première photo – une image d’un amas de galaxies baptisé SMACS 0723, révélant l’aperçu le plus détaillé des débuts de l’univers enregistré à ce jour.
Parmi les quatre autres “cibles” de Webb qui feront l’objet d’un gros plan mardi, on trouve deux énormes nuages de gaz et de poussière projetés dans l’espace par des explosions stellaires pour former des incubateurs de nouvelles étoiles – la nébuleuse de la Carène et la nébuleuse de l’Anneau austral, chacune à des milliers d’années-lumière de la Terre.
La première collection comprend un autre amas de galaxies connu sous le nom de Quintette de Stephan, qui a été découvert pour la première fois en 1877 et comprend plusieurs galaxies décrites par la NASA comme “enfermées dans une danse cosmique de rencontres rapprochées répétées.”
La NASA présentera également la première analyse spectrographique de Webb d’une exoplanète – une planète d’environ la moitié de la masse de Jupiter et située à plus de 1100 années-lumière – révélant les signatures moléculaires de la lumière filtrée traversant son atmosphère.
Construit pour observer ses sujets principalement dans le spectre infrarouge, Webb est environ 100 fois plus sensible que son prédécesseur de 30 ans, le télescope spatial Hubble, qui fonctionne principalement dans les longueurs d’onde optiques et ultraviolettes.
La surface collectrice de lumière beaucoup plus grande du miroir primaire de Webb – un réseau de 18 segments hexagonaux de métal béryllium recouvert d’or – lui permet d’observer des objets à de plus grandes distances, donc plus loin dans le temps, que Hubble ou tout autre télescope.
Les cinq cibles initiales de Webb étaient déjà connues des scientifiques, mais les responsables de la NASA promettent que l’imagerie de Webb saisit ses sujets sous un jour entièrement nouveau, littéralement.
