James Webb télescope spatial

[issigi]

5 choses à savoir sur le télescope spatial James-Webb qui doit décoller le 24 décembre
https://www.futura-sciences.com/science ... bre-95580/

[issigi]

L'un des moments les plus attendus de l'histoire de l'astronomie n'est plus qu'à quelques jours de là. Le plus grand télescope spatial jamais conçu s'élancera sur une Ariane 5 depuis le centre de Kourou en Guyane française. Cet évènement exceptionnel sera à vivre en direct sur Futura.
https://www.futura-sciences.com/science ... ebb-95555/

[Hallucigenia]

Le lancement a encore été repoussé au 25 décembre 2021 (pour raisons météo).

https://actu.fr/sciences-technologie/te ... 44818.html

[issigi]

Quelle saga autour de cet oeil magique depuis les années '90. Budget initial à 500 millions rendu à 10 milliards.
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Le télescope spatial Webb pourrait découvrir que les premières étoiles se sont formées autour de trous noirs primordiaux
https://www.futura-sciences.com/science ... aux-95650/

Le télescope spatial le plus ambitieux et le plus complexe jamais construit, il s'appuiera sur les découvertes de missions scientifiques spatiales précédentes telles que le télescope spatial Hubble, abordant les mystères de notre Système solaire, étudiant des mondes lointains autour d'étoiles au-delà de notre Soleil, et les origines de notre Univers.

[issigi]

https://youtu.be/7nT7JGZMbtM
Décollage à 1:21h suivi d'animations 3D et d'images envoyées d'une caméra à bord.

Un succès jusqu'ici.

[Christian]

Pour suivre en temps réel le déploiement du télescope vers le point L2:

https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunc ... sWebb.html

[issigi]

Merci pour le lien.
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Le James Webb Telescope se positionnera sur le point de Lagrange 2 (L2), à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre. Deux raisons principales ont amené les chercheurs à jeter leur dévolu sur cette « place de parking ».
https://sciencepost.fr/james-webb-teles ... -point-l2/

[issigi]

Un peu d'histoire
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Wiki hubble

Le télescope spatial Hubble (en anglais : Hubble Space Telescope, en abrégé HST ou, rarement en français, TSH[2]) est un télescope spatial conçu par la NASA avec une participation de l'Agence spatiale européenne, opérationnel depuis 1990. Son miroir de grande taille (2,4 m de diamètre), qui lui permet de restituer des images avec une résolution angulaire inférieure à 0,1 seconde d'arc, ainsi que sa capacité à observer à l'aide d'imageurs et de spectroscopes dans l'infrarouge proche et l'ultraviolet, lui permettent de surclasser, pour de nombreux types d'observation, les instruments au sol les plus puissants, handicapés par la présence de l'atmosphère terrestre. Les données collectées par Hubble ont contribué à des découvertes de grande portée dans le domaine de l'astrophysique, telles que la mesure du taux d'expansion de l'Univers, la confirmation de la présence de trous noirs supermassifs au centre des galaxies spirales, ou l'existence de la matière noire et de l'énergie noire.

Le développement du télescope Hubble, qui tient son nom de l'astronome Edwin Hubble, démarre au début des années 1970. Cependant, des problèmes de financement, de mise au point technique et la destruction de la navette spatiale Challenger repoussent son lancement jusqu'en 1990. Une aberration optique particulièrement grave est découverte peu après qu'il a été placé sur son orbite terrestre basse à 600 km d'altitude. Dès le départ, le télescope spatial avait été conçu pour permettre des opérations de maintenance par des missions des navettes spatiales. La première de ces missions, en 1993, est mise à profit pour corriger l'anomalie de sa partie optique. Quatre autres missions, en 1997, 1999, 2002 et 2009, permettent de moderniser les cinq instruments scientifiques et remplacer certains équipements défaillants ou devenus obsolètes. La dernière mission de maintenance, réalisée en 2009 par la mission STS-125, immédiatement avant le retrait définitif des navettes spatiales, doit permettre au télescope Hubble de fonctionner quelques années de plus, probablement 2030. Pour les observations dans l'infrarouge, il doit être remplacé en 2021 par le télescope spatial James-Webb, aux capacités supérieures

[Inso]

Première image du télescope !





Plus sérieusement, voici la première image pré calibrage publiée : 18 x la même étoile ! (normal, il y a 18 segments de miroir)

[Phil_98]

Bon, les premières images aujourd'hui.

https://www.lapresse.ca/actualites/scie ... nivers.php

https://www.nasa.gov/mission_pages/webb/main/index.html

Je ne suis pas un spécialiste ou un grand connaisseur, mais j'ai hâte de voir ces premières images.

[Lambert85]

Comme le disait un spécialiste, ce qu'on voit sur ces images ce sont des images d'un passé très très lointain ! Plus on regarde loin, plus c'est ancien.

[yquemener]

Personellement, ce qui m'enthousiasme le plus c'est le premier "scan" de l'atmosphère d'une exoplanète:

https://www.nasa.gov/image-feature/godd ... -in-detail

Ça en annonce des milliers d'autres. D'ici deux ans, il se peut qu'on trouve des planètes "habitables" (oxygène et eau dans l'atmosphère) dans un relatif voisinage de la terre. Il se peut aussi qu'on trouve des gros indices de traces de vie.

[Phil_98]

Ça donne le vertige.

La NASA nous a montré qu'il y a des galaxies qui existaient il y a 13,1 milliards d'années.

Si on se place dans une telle galaxie, vieille de 13,1 milliards d'années (si elle existe encore?), on devrait voir qu'il y a des galaxies qui existaient il y a 13,1 milliards d'années dans toutes les directions par rapport à ce nouveau point de référence.

Et ainsi de suite !

Notre planète a un centre, le soleil a un centre, notre galaxie a un centre, et on ne connait pas de centre à l'univers ! Étourdissant.

[richard]

Notre planète a un centre, le soleil a un centre, notre galaxie a un centre, et on ne connait pas de centre à l'univers ! Étourdissant.

L’univers : c’est une sphère infinie dont le centre est partout, la circonférence nulle part.

[Lambert85]

Deux choses sont infinies : l'Univers et la bêtise humaine. Mais, en ce qui concerne l'Univers, je n'en ai pas encore acquis la certitude absolue.

Ton ami Einstein !

[richard]

Salut Lambert! J’aimerais bien savoir pourquoi tu mets un smilley qui rigole dans tous tes messages.

[Phil_98]

L’univers : c’est une sphère infinie dont le centre est partout, la circonférence nulle part.

L'image que l'on nous présente à propos de la récente théorie du big-bang, me semble contre-intuitive par rapport à l'observation. C'est comme si cette image nous menait à penser que l'univers a un centre. Et ce n'est pas le cas.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Big_Bang

[Lambert85]

Salut Lambert! J’aimerais bien savoir pourquoi tu mets un smilley qui rigole dans tous tes messages.

Parce que tu me fais marrer avec tes conneries !

C'est quoi dans ta signature ?

[richard]

Parce que tu me fais marrer avec tes conneries !

sauf que ce n’est pas seulement dans un message qui m’est destiné mais dans tous tes messages.

[Lambert85]

Pas tous, non, non.
Haha, tu as enlevé ton smiley de ta signature...
Tiens pour te faire plaisir je n'en mets pas. T'es tu content ? Allez, n'oublie pas ta tisane avant d'aller au lit !

[Jean-Francois]

Nom de l'humanité de nom de l'humanité! Il sort de belles photos ce télescope... et le dire ainsi tient de la litote.

Jean-François

[PhD Smith]

Si les images sont superbes, elles sont retravaillées pour les astronomes et le grand public en utilisant les codes de la peinture scientifique du XIXe s.: https://www.20minutes.fr/sciences/31397 ... remodelees
https://theconversation.com/comment-son ... ble-168138

Au départ

Première chose à retenir : les images produites par le télescope Hubble (et ses collègues) sont numériques. Aujourd’hui, tout le monde connaît ce genre d’image et en fait avec son appareil photo ou son téléphone, mais les astronomes ont en fait utilisé des détecteurs électroniques des années avant le grand public. Il existe cependant une différence notable entre vos images et celles des astronomes : les vôtres sont en couleurs, alors que celles des astronomes sont monochromatiques.

Vous levez peut-être un sourcil, vu que toutes ces belles images astronomiques regorgent de couleurs. Pour comprendre, revenons à la base. Si vous obtenez des images couleur, c’est parce qu’il y a plusieurs détecteurs côte à côte dans chaque pixel de votre caméra. Cela prend un peu de place, donc rend les images un peu moins détaillées. Cela ne pose pas problème pour la vie courante, mais les astronomes, eux, veulent le plus de détails possible et leurs détecteurs s’alignent donc en rang serré. Comment avoir la couleur dans ces conditions ? C’est simple : il suffit de recommencer l’exposition, en plaçant à chaque fois un filtre différent devant le détecteur. Chaque image astronomique est donc une combinaison d’images monochromatiques prises à la suite et non simultanément comme dans une photo classique.

Comme les instruments ne sont jamais parfaits, il faut ensuite appliquer quelques corrections, pour corriger des différences de sensibilité entre pixels ou encore éliminer les rayons cosmiques qui passaient par là, laissant une trace non désirée dans l’image. Ce n’est pas tout. Il reste en fait à rendre l’image intéressante et pour cela, il faut se souvenir qu’une image numérique est un tableau de chiffres.

Un petit coup de Photoshop ?

Première étape : l’astronome va choisir la « zone de brillance » qui l’intéresse. Imaginons une image de galaxie : si l’astronome est intéressé par les fines volutes des nébuleuses, il mettra en valeur les luminosités faibles, car ces objets sont peu brillants ; au contraire, si l’astronome se focalise sur les étoiles, il insistera sur les luminosités élevées. Pour représenter les chiffres de l’image, on peut ainsi utiliser une échelle linéaire, logarithmique ou carrée, chacune mettant l’accent sur des luminosités différentes – la logarithmique, par exemple, va « booster » les luminosités faibles, rendant visible des détails auparavant noyés dans les ténèbres. On peut même décider de ne pas montrer les luminosités extrêmes (trop faibles ou trop élevées), éliminant une partie (inutile) de l’information.

Seconde étape : l’orientation et le cadrage. L’astronome professionnel se contente généralement de zoomer sur la zone du ciel qui l’intéresse, avec une orientation quelconque ou cardinale (nord vers le haut de l’image, par exemple). Mais pour les images destinées au grand public, d’autres critères peuvent entrer en ligne de compte (voir plus loin).

Dernière étape : coloriser. Typiquement, on devrait coloriser en bleu l’image prise avec un filtre bleu, en vert celle prise avec un filtre vert et en rouge celle prise avec un filtre rouge, puis combiner les trois pour avoir une image normale, colorée. Sauf que ce n’est pas si simple… En fait, il est plutôt rare que les filtres soient « juste » rouge-vert-bleu.

Les astronomes utilisent en réalité des filtres permettant d’avoir une information scientifique précise, par exemple la signature de l’oxygène ionisé, et non les trois bandes larges conventionnelles. Les images prises dans ces filtres particuliers permettent de repérer directement des zones intéressantes, plus chaudes, plus denses, ayant subi un choc, etc.

Alors, le graphiste louvoie et utilise de « fausses couleurs », souvent en respectant une convention bien spécifique : ils colorent en bleu la lumière la plus énergétique et en rouge la moins énergétique, reproduisant la différence naturelle entre couleurs. Ainsi, si l’on dispose d’un groupe d’images en orange foncé, rouge clair et rouge foncé, l’orange foncé sera montré en bleu, le rouge clair en vert et le rouge foncé en rouge ; pour un groupe violet-bleu marine-cyan, le violet deviendra bleu, le bleu marine vert et le cyan rouge.

La nébuleuse multicolore NGC 2014 et sa petite voisine NGC 2020 appartiennent à une même région de formation stellaire située dans le Grand Nuage de Magellan (une galaxie satellite de notre Voie lactée). La nébuleuse multicolore contient de nombreuses étoiles, qui ont repoussé le cocon gazeux initial et l’ont chauffé un peu. Sa voisine, elle, n’a été créé que par une seule étoile massive : en fin de vie, celle-ci a repoussé la matière environnante avec son vent stellaire très fort et, comme elle est très chaude et brillante, le gaz a atteint une température bien plus élevée (11 000K) que le voisin et il s’est mis à briller différemment – la signature de l’oxygène (codée en bleu) est ainsi particulièrement forte.
Ce type de convention s’étend à la lumière non visible à l’œil nu : on représentera l’infrarouge proche en bleu, le moyen en vert et le lointain en rouge ; on montrera les rayons X les plus énergétiques en bleu, et les moins énergétiques en rouge.

Inspiration…

L’alchimie tout juste décrite est donc capable de produire les fameuses icônes de Hubble. Tout cela est clairement technique et vous semble probablement dénué de l’émotion intense qui vous prend à la vue de ces superbes images célestes… Comment est-ce possible, comment un tel processus génère autant de sentiment ? Cela ne doit rien au hasard et l’équipe du télescope spatial fait ici figure de pionnier : première à diffuser largement des images numériques, elle a tellement marqué le domaine que les autres observatoires ont suivi son exemple. Mais elle avait une source d’inspiration clairement identifiée : les peintures du XIXe siècle de l’Ouest américain.

Des artistes accompagnaient en effet les premières expéditions géologico-géographiques vers le « Far West ». Leur tâche ? Tout d’abord, documenter des phénomènes ou des concrétions remarquables, mais aussi promouvoir les expéditions et leurs résultats, et ainsi obtenir des subsides des parlementaires pour les campagnes suivantes. Elles encouragèrent aussi l’installation dans ces contrées reculées, et suscitèrent des vocations d’explorateurs ou de géologues. Pour y arriver, les paysagistes composèrent des images avec des diagonales fortes ou des contre-jour impressionnants. Le parallèle entre certaines de leurs peintures et les images de Hubble est criant : colonne rocheuse et piliers de la nébuleuse de l’Aigle, montagne avec nuages tempétueux et « montagne mystique »… Les images astronomiques utilisent donc les « trucs » des peintres et photographes pour retenir l’attention et susciter l’émotion.

Far West ou espace, on trouve dans les deux cas l’attrait du spectaculaire, des belles choses jamais vues auparavant, et un rendu parfait capable de titiller à la fois les sens et l’esprit. S’y mêle le rêve romantique des contrées inviolées, jamais encore touchées par l’homme – de nouveaux espaces qui donnent au pionnier le plaisir de découvrir et d’explorer. S’y ajoute la question de la frontière : frontière de nos connaissances, frontière de notre influence, frontière à explorer – puis à dépasser. Ces images rendent finalement l’étrange et l’inaccessible familiers, elles stimulent notre imaginaire, et elles nous suggèrent d’envisager positivement un progrès futur, en ouvrant un… univers de possibilités.

Alors, au final, s’agit-il de « vraies » images ? Oui, puisqu’il s’agit bien de l’enregistrement de la lumière de l’objet, il ne s’agit pas de dessin fictionnel. Pourtant, il est tout aussi clair que notre œil ne pourrait évidemment pas voir la même chose : vu ses limitations, et sans même considérer les traitements appliqués à l’image, il est probable que si l’on regardait ce coin du ciel, même avec un télescope, on ne verrait pas grand-chose, et certainement pas en couleurs vu les limitations de nos yeux (pour les lumières faibles, nous voyons avec les bâtonnets, qui sont monochromatiques).

[Jean-Francois]

Il y a aussi ces une/deux vidéos d'Astronogeek qui aident à comprendre ce que signifient les fausses couleurs.

Mais je ne vois pas de problème avec ces photos car les manipulations ne sont pas des trucages qui visent à tromper* mais des éclaircissements qui visent à mettre en relief. De plus, la science se fait avec les données brutes (i.e., les photos digitales) et non les photos colorisées qui servent à la vulgarisation. Avec un petit effort de compréhension, on ne mélangera pas science, art (coucou Minsfatt_9) et relations publiques.

Jean-François

* N'oublions pas ceux pour qui "NASA = Satan/illuminati/reptiliens comploteurs"

[Christian]

Si les images sont superbes, elles sont retravaillées pour les astronomes et le grand public en utilisant les codes de la peinture scientifique du XIXe s.: https://www.20minutes.fr/sciences/31397 ... remodelees
https://theconversation.com/comment-son ... ble-168138

Au départ
...

Au départ, ce que capte James Webb sont dans les infra-rouges proches (Near Infrared) et infra-rouges moyens. Il n'y a pas de couleurs. Il n'y a que du noir et blanc selon la gamme de fréquences choisies (filtres).
Les couleurs sont appliquées par une translation du spectre visible vers les infra-rouges.
C'est très bien expliqué dans la vidéo d'AstronoGeek avec Le point génius.
https://youtu.be/SV17Wxxm7gw?t=88

[Jean-Francois]

C'est très bien expliqué dans la vidéo d'AstronoGeek avec Le point génius

Psst!

Jean-François