Les Objectifs Scientifiques

2005: à la suite d’une importante augmentation de budget du JWST, la NASA remet en cause l’ensemble du programme, et plus spécialement ses objectifs scientifiques.

Une des conclusions est que le JWST ne rentrera pas en compétition avec les télescopes terrestres mais conservera toutes ses capacités innovantes.

   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
Un second point était qu’il était factible de prédire que MIRI, avec son mode coronographique, aménera les plus importantes découvertes :

  • l’émission d’hydrogène et la recherche des premiers objets lumineux,
  • la formation des premières galaxies dans l’univers,
  • l’émission des éléments sombres dans les Noyaux Galactiques Actifs,
  • la formation des étoiles et systèmes proto-planétaires,
  • l’évolution des systèmes planétaires, la taille des objets de la Ceinture de Kuiper et les comètes faiblement lumineuses,
  • l’observation des naines brunes et des planètes géantes,
  • la recherche des conditions favorables à l’apparition de la vie.

NIRCam a pour but de:

  • détecter la lumière des premières étoiles, des amas d’étoiles ou des noyaux galactiques,
  • étudier les galaxies très lointaines vues au cours de leur formation,
  • détecter la distorsion de la lumière due à la matière noire,
  • rechercher les supernovae dans les galaxies lointaines,
  • étudier la population stellaire dans les galaxies proches, les étoiles jeunes dans la Voie Lactée et les objets de la Ceinture de Kuiper dans notre Système Solaire.

NIRSpec a une sensibilité dans une gamme de longueurs d’ondes qui correspond aux radiations des plus lointaines galaxies et est capable d’observer plus de 100 objets simultanément. Les objectifs scientifiques clés de cet instrument sont :

  • la formation des étoiles et des abondances chimiques des galaxies lointaines jeunes.
  • la recherche des structures dans les disques de gaz dans les Noyaux Galactiques Actifs (galaxies très lumineuses et énergétiques, observables aux longueurs d’ondes allant des ondes radio aux rayons X).
  • la distribution des masses des étoiles dans les amas d’étoiles jeunes.
  • L’Agence spatiale canadienne (ASC) fournit le détecteur de guidage de précision (FGS) et un des quatre instruments scientifiques du télescope Webb, NIRISS , un imageur et spectrographe sans fente dans le proche infrarouge. Ces deux instruments sont couplés dos à dos dans une même structure (deux instruments en un!), mais ils fonctionnent d’une manière totalement indépendante.

    NIRISS sera doté de capacités uniques lui permettant de trouver les objets les plus anciens et les plus éloignés dans l’histoire de l’Univers. Il pourra aussi découvrir de nouvelles exoplanètes semblables à Jupiter autour de jeunes étoiles proches de nous, et ce, malgré la lumière éblouissante de ces dernières. Sa puissance lui permettra de détecter la mince couche atmosphérique de petites planètes habitables ressemblant à la Terre qui passeront devant leur étoile. On pourra alors déterminer la composition chimique de ces atmosphères et y chercher de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et d’autres biomarqueurs potentiels comme le méthane et l’oxygène.

  • MIRI (Mid-Infrared Camera-Spectrograph) combine une caméra dans l’infrarouge moyen (de 5 à 28 micron) (MIRIM) avec un champs de 1,4′ x 1,9′, et un spectromètre (R~3000) couvrant les longueurs d’ondes 5 – 28 µm (MRS).
  • NIRCam (Visible/Near Infrared Camera) est une caméra dans proche infrarouge qui offre un grand champs, de 2,2′ x 4,4′, couvrant le domaine de longueurs d’ondes 0,6 – 5 micron.
  • NIRSpec (Near-Infrared Multi-Object Dispersive Spectrograph) est un spectromètre multi-objets à très grand champ (3,5′ x 3,5′) dans l’infrarouge proche, et couvre le domaine de longueurs d’ondes 0,6 – 5 micron, aux résolutions spectrales de R~100, R~1000 et R~3000.
  • NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph) offre un mode de spectroscopie sans fente, un mode d’imagerie interférométrique de haut contraste, ainsi qu’un mode d’imagerie classique dans un domaine spectral allant de 0.6 micron à 5.0 micron.
  • Publié dans Compte à rebours