Le télescope spatial James Webb

La NASA de Pierre Loti ou encore l’atelier d’astronomie de notre lycée a été créé l’année dernière pendant le confinement et a fonctionné à distance grâce à l’opiniâtreté et la motivation d’une poignée de passionnés qui sont maintenant passés au lycée.

Une nouvelle équipe d’astrophysiciens en herbe a donc pris le relais de l’atelier tous les mercredis après-midi par quinzaine. Au programme des séances : initiation au repérage sur la voute céleste, découverte des constellations et des étoiles les plus célèbres, actualité de l’astronautique et éphéméride…

Parmi les thèmes abordés lors des dernières séances, nos petit-e-s malin-e-s  n’ont pas manqué de se passionner pour le remplaçant de Hubble, le célèbre télescope spatial James Webb. Laissons-les nous raconter une partie de l’aventure !

M. Etchebarne


Le télescope spatial James Webb a été lancé en direction de l’espace le 25 décembre 2021. C’est une fusée Ariane 5 qui a emporté ce nouveau télescope spatial depuis le Centre spatial guyanais situé à Kourou, au plus proche de la ligne équatoriale.

Après plusieurs manœuvres délicates, le télescope a quitté progressivement le champ gravitationnel terrestre et a été légèrement “catapulté” vers son orbite finale. 

Ce transit a duré environ un mois pendant lequel James Webb a pu corriger sa trajectoire grâce à ses moteurs-fusée à ergols liquides. Explication simple du lancement de James Webb par Arianegroup.

L’orbite particulière

L’orbite et le mouvement du télescope spatial sont incomparable et tout à fait originaux par rapport à d’autres télescopes spatiaux ou satellites. 

© ESA

James Webb n’orbite pas autour de la Terre comme l’ancien télescope spatial Hubble, mais il a été placé à 1,5 millions de kilomètres de la Terre afin de se mettre en rotation autour du point de Lagrange L2. Ce n’est pas tout, cette orbite “Lagrangienne” a un plan qui ne se trouve pas sur l’écliptique (plan de rotation des planètes autour du Soleil) mais perpendiculaire à celui-ci !

© NASA

Ainsi le télescope James Webb pourra constamment pointer ses antennes de communication vers la Terre et envoyer les renseignements glanés en continu contrairement à Hubble. De même, cette orbite va permettre à James Webb de mettre à l’abri ses appareils de mesure ultra sensibles. En effet, le côté du télescope comportant les antennes sera en permanence tourné vers la Terre alors que le côté opposé comportant les instruments infrarouges sera protégé des rayons du Soleil par un bouclier thermique. 

L’Imagerie

Grâce à James Webb nous pourrons voir des images de plus de 13,5 milliards d’années, qui datent de quelques centaines de millions d’années seulement après le BIG BANG ! Nous allons pouvoir voir des images des premières galaxies de l’Univers jusqu’à la naissance des étoiles et des planètes en passant par des exoplanètes, et même notre propre système solaire en formation !

Cet engin est comme un trésor spatial pour les astronomes. Il pourra observer des images dans le domaine des ondes infrarouges. Ses détecteurs seront maintenus à des températures basses afin de ne pas perturber l’observation infrarouge. A cet effet, le télescope est équipé d’un véritable parasol de protection.

© ESA

James Webb nous permettra de répondre à nos questions essentielles sur l’Univers et de réaliser de nouvelles découvertes révolutionnaires. Notamment découvrir des planètes en dehors de notre système solaire (exoplanètes) et aussi de la façon dont les galaxies se sont créées et ont évolué. Il observera l’espace dans un domaine spectral supérieur à celui de la lumière visible par les humains : du proche infrarouge à l’infrarouge moyen. James Webb pourra détecter la faible lumière des étoiles et des galaxies lointaines avec une sensibilité 100 fois supérieure à celle du précédent télescope spatial Hubble.

L’imagerie sera assurée par des coronographes ainsi que des spectrographes embarqués sur la plateforme de James Webb qui permettront de comprendre la composition chimique des étoiles, des galaxies et de l’atmosphère des planètes observées.

© ESA

Pour suivre la mission James Webb au plus près, comme les membres de l’atelier astronomie du Lycée Pierre Loti, vous pouvez visiter le site de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) sur le sujet : Webb seeing farther (version en français : Webb voir plus loin ou document téléchargeable en .pdf)

Article proposé par l’atelier astronomie, rédigé par Alessandro Intravedo et Hannah Recorbet Giovannoni, 6E
Coordination Loti News/atelier astronomie assurée par Ece Seçen, 5D


Si vous voulez en savoir plus :

  • Des spécialistes de l’ESA vous expliquent tout dans ces vidéos (en anglais) : The Webb quest
  • Les illustrations sont tirées du site de l’ESA, en particulier du  “Webb – Kit de lancement” document pdf téléchargeable (en français)
© NASA/STScI
© NASA/STScI

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