Le mardi matin, c’était l’effervescence au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. À un moment donné, Bill Nelson, administrateur de la NASA, a même plaisanté en disant que l’ambiance ressemblait davantage à un rallye d’encouragement qu’à une conférence de presse scientifique guindée.
Pourtant, la joie n’était pas déplacée. Les images tant attendues produites par le révolutionnaire télescope spatial James Webb allaient enfin être révélées au public. Les cinq images couvrent toute la gamme astronomique : l’une d’entre elles est une image de certains des objets les plus anciens et les plus éloignés de l’univers ; une autre n’est pas une image littérale, mais des données d’observation révélant la composition de l’atmosphère d’une planète dans un système solaire étranger situé à environ 1 000 années-lumière.
Nelson a indiqué que le président Joe Biden et la vice-présidente Kamala Harris avaient demandé à voir les images à l’avance et s’étaient réunis en secret à la Maison Blanche pour le faire.
Ils étaient “comme des enfants”, a rappelé Nelson. Un autre animateur a déclaré qu’ils étaient “fous de joie”.
Avec l’optimisme qui le caractérise, Nelson a terminé le rassemblement en promettant que les visites de la Lune et de Mars seraient les prochaines sur l’itinéraire de la NASA. Il n’est pas certain que l’agence puisse tenir cette bravade ; l’histoire de l’exploration spatiale américaine a comporté de nombreuses promesses non tenues et déceptions.
Pourtant, au moins mardi – avec la révélation que le télescope spatial James Webb avait largement réussi sa mission – la NASA pouvait au moins dire, à cette occasion : Mission accomplie.
Voici les cinq images qui ont été révélées, et ce que chacune d’entre elles signifie pour l’humanité.
1. SMACS 0723
Le télescope spatial James Webb de la NASA a produit l’image infrarouge la plus profonde et la plus nette de l’univers lointain à ce jour. Connue sous le nom de First Deep Field de Webb, cette image de l’amas de galaxies SMACS 0723 regorge de détails. (NASA, ESA, CSA et STScI)Il ne s’agit pas seulement de la première image en couleur produite par le télescope spatial James Webb, mais aussi, à ce jour, de l’image infrarouge la plus claire et la plus complète de l’univers lointain jamais produite.
“Cette image couvre une parcelle de ciel dont la taille est approximativement celle d’un grain de sable tenu à bout de bras. Ce n’est qu’une infime partie du vaste univers”, a expliqué Nelson dans un communiqué. Un autre animateur a fait remarquer que le télescope était si puissant que les scientifiques n’ont pas pu trouver un seul endroit où il n’y avait qu’un ciel vide : “Il regorge de galaxies !”
L’un des arguments de vente du télescope spatial James Webb est qu’il peut détecter la lumière infrarouge – historiquement, la partie du spectre électromagnétique la plus difficile à observer pour les astronomes. En effet, depuis la surface de la Terre, l’astronomie infrarouge est pratiquement impossible en raison de toute la lumière infrarouge générée sur Terre par la chaleur, et qui est diffusée dans l’atmosphère. Ce n’est que dans l’obscurité de l’espace qu’un télescope comme le James Webb peut détecter la lumière infrarouge. Cette incroyable capacité permet au télescope spatial de prendre des images comme celle-ci, ce qui serait impossible avec le plus grand des télescopes terrestres.
Si vous regardez attentivement l’image, vous verrez des galaxies blanches qui se sont formées à peu près à l’époque où la Terre et le Soleil se sont également formés. Certaines galaxies semblent étirées et tirées parce qu’elles ont été déformées par la gravité des trous noirs ou des galaxies supermassives avec des trous noirs en leur centre, comme l’a prédit Einstein.
2. La nébuleuse de l’anneau sud
Deux caméras à bord de 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. (NASA, ESA, CSA, et STScI)Elle pourrait ressembler à une méduse sans tentacules, mais il s’agit en fait de la nébuleuse de l’anneau sud, située à environ 2 500 années-lumière de la Terre, et officiellement baptisée NGC 3132. Une nébuleuse planétaire est créée lorsqu’une étoile mourante expulse de grandes quantités de masse sur une période de vagues successives ; sur ces images, nous pouvons voir ces vagues. Il y a également une matière orange “bouillonnante, presque mousseuse” autour des bords (bleue dans la version infrarouge moyen) qui existe parce que l’hydrogène moléculaire se dilate et illumine le gaz et la poussière.
L’image est en fausses couleurs, et selon que vous la regardez en lumière proche infrarouge ou en lumière infrarouge moyenne, l’image a été colorée pour apparaître plus bleue ou plus rouge respectivement.
Les hôtes ont également remarqué un “œuf avide”, un filament étroit près du sommet de la nébuleuse qui est aligné radialement et semble être bleu dans l’image proche infrarouge. Un astronome a insisté sur le fait qu’il n’y avait rien de remarquable ; d’autres ont spéculé qu’il pourrait s’agir d’une galaxie de bord, ou d’une galaxie disquequi apparaît à des angles élevés par rapport à la ligne de visée. L’astronome sceptique a perdu : il s’agissait bien d’une galaxie de bord.
3. Le quintette de Stephan
Dans une nouvelle image énorme, le télescope spatial James Webb de la NASA révèle des détails jamais vus auparavant du groupe de galaxies “Quintette de Stephan”. (NASA, ESA, CSA, et STScI)Cet ensemble impressionnant se trouve à 290 millions d’années-lumière de la Terre. Située dans la constellation de Pégase – du nom du cheval ailé de la mythologie grecque – elle a stupéfié les astronomes lors de sa découverte en 1877 : Ils n’avaient jamais vu un groupe de galaxies aussi compact. Engagées dans une sorte de danse cosmique, deux de ces galaxies sont actuellement en train de fusionner l’une avec l’autre. Cette nouvelle image est considérée comme particulièrement importante car elle montre le type d’interaction qui conduit l’évolution des galaxies et peut être le mécanisme de leur croissance. Elle offre aux scientifiques de nouvelles perspectives sur la manière dont les interactions galactiques conduisent à la formation d’étoiles, et révèle également plus de détails sur un trou noir dans cette région.
“L’image montre également les écoulements générés par un trou noir dans le quintette de Stephan avec un niveau de détail jamais vu auparavant “, ont déclaré les responsables de la NASA.
4. Nébuleuse de la Carène
Ce paysage de “montagnes” et de “vallées” tacheté 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 jusqu’alors invisibles. (NASA, ESA, CSA, et STScI)Elle ressemble presque à une couverture en crin de cheval, d’un rouge et d’un beige profonds, avec un ciel nocturne d’un bleu classique et net qui se détache derrière elle. On pourrait imaginer un campeur dans un sac de couchage regardant les étoiles tout en se blottissant bien au chaud et recevant une vue de ce genre.
Sauf que ce n’est pas une vue ordinaire. Située à seulement 7 500 années-lumière de la Terre, dans notre propre galaxie, la nébuleuse de la Carène séduit les scientifiques depuis des générations. Cette nouvelle image révèle, avec une clarté sans précédent, des étoiles individuelles et des pouponnières stellaires émergentes qui n’avaient jamais été vues auparavant.
“Ces observations de NGC 3324 vont permettre de faire la lumière sur le processus de formation des étoiles. La naissance des étoiles se propage dans le temps, déclenchée par l’expansion de la cavité érodée”, écrit la NASA. “Au fur et à mesure que le rebord brillant et ionisé se déplace dans la nébuleuse, il s’enfonce lentement dans le gaz et la poussière. Si le rebord rencontre un matériau instable, la pression accrue déclenchera l’effondrement du matériau et la formation de nouvelles étoiles. “
5. WASP-96 b (spectre)
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. (NASA, ESA, CSA et STScI)Imaginez une géante gazeuse dont la masse est inférieure à la moitié de celle de Jupiter, mais dont le diamètre est 1,2 fois supérieur. Vous auriez WASP-96 b, que la NASA décrit comme “une planète géante gazeuse chaude et bouffie en orbite autour d’une étoile lointaine semblable au Soleil.” Découverte en 2014, cette planète inhabituelle a été remarquée pour des traits bizarres comme le fait de tourner autour de sa propre étoile tous les 3,4 jours, ce qui lui donne une température de plus de 1 000 degrés Fahrenheit. Grâce à des instruments scientifiques sophistiqués, le télescope a en fait pris des mesures de l’atmosphère en analysant les spectres de la lumière qui la traversait.
“Les chercheurs pourront utiliser le spectre pour mesurer la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère, contraindre l’abondance de divers éléments comme le carbone et l’oxygène, et estimer la température de l’atmosphère avec la profondeur”, écrit la NASA. “Ils peuvent ensuite utiliser ces informations pour faire des déductions sur la composition globale de la planète, ainsi que sur la manière, le moment et l’endroit où elle s’est formée.”
