Télescope spatial James Webb – L'instrument
Découvrez comment « Discovery » contribue à la croissance scientifique et spirituelle grâce à une brève présentation vidéo de Dr Tim Knudson, professeur de physique et d'astronomie à Université de Virginie du Sud (SVU). De plus, regardez une vidéo présentant le témoignage de frère Maxwell, membre du Collège des douze apôtres de 1981 jusqu’à son décès en 2004, et lisez des détails remarquables sur la façon dont la photographie du télescope spatial James Webb se compare à celle du télescope spatial Hubble.
Le bouton « Transcription de la découverte » ci-dessous propose une transcription textuelle et un enregistrement audio de six minutes et demie spécialement pour l'exposition. Dans cette narration, Bruce Lindsay met en lumière les découvertes spatiales réalisées grâce au télescope spatial James Webb.
Présentation de la perspective
Profitez d'une brève présentation vidéo par Dr Tim Knudson, professeur de physique et d'astronomie à Université de Virginie du Sud (SVU) car il nous aide à comprendre la taille de notre galaxie, la Voie lactée, et la relation entre les images du télescope spatial James Webb présentées dans l'exposition et celle-ci.
Frère Maxwell : témoin spécial de Jésus-Christ
Frère Maxwell, membre du Collège des douze apôtres de 1981 jusqu’à son décès en 2004, témoigne de l’amour que notre Père céleste a pour tous ses enfants tout en discutant des créations illimitées de l’univers.
Cette vidéo a été diffusée avec autorisation lors de l'exposition Mondes sans nombre : la création infinie de Dieu au centre des visiteurs du temple de Washington DC.
Télescope spatial James Webb (JWST)
Le télescope spatial James Webb (JWST) est le plus grand télescope spatial jamais construit. Il a été lancé le 25 décembre 2021. Le miroir principal se compose de 18 segments de miroir hexagonaux qui se combinent pour former un grand miroir de 6,5 mètres (~ 21 pieds) de diamètre. Chaque segment de miroir est recouvert d'or pour améliorer la réflectivité dans l'infrarouge. Le pare-soleil à 5 couches mesure 22 mètres sur 12 mètres, soit environ la taille d'un court de tennis. Lorsque le télescope tourne autour du Soleil, le pare-soleil reste entre le Soleil et le télescope pour protéger les instruments sensibles.
Du côté de l'observation, la lumière rebondit du miroir primaire sur le miroir secondaire, puis descend dans le tube noir où elle pénètre dans l'un des quatre instruments. Ce sont les différents instruments ou caméras qui prennent les photos que vous voyez sur cet écran. Chaque instrument est équipé d'une gamme de filtres qui ne laissent passer la lumière qu'à certaines longueurs d'onde, ce qui nous permet de combiner plusieurs images à différentes longueurs d'onde pour créer les images que vous voyez affichées autour de vous.
Du côté orienté vers le Soleil, une antenne relaie les images vers la Terre et est utilisée pour communiquer avec le télescope. Un petit panneau solaire fournit une source d’énergie. Les traqueurs d'étoiles sont utilisés pour effectuer de petites corrections qui maintiennent le télescope stable pendant l'observation. Enfin, la direction et le contrôle sont utilisés pour contrôler et faire pivoter le télescope lorsqu'il pointe vers différentes zones du ciel.
Les télescopes peuvent être considérés comme des seaux collecteurs de lumière. Plus le miroir principal est grand, plus vous pouvez collecter de lumière provenant d'un objet distant. Le diamètre du miroir primaire JWST est de 6,5 mètres. Le diamètre du miroir principal du HST est de 2,4 mètres. À titre de comparaison, la femme moyenne mesure environ 1,6 mètre, soit environ 2/3 de la longueur du miroir principal du HST et 1⁄4 de la longueur du miroir principal du JWST. La quantité de lumière pouvant être collectée à partir d’un objet distant dans l’espace est fonction de la surface totale du miroir. La surface effective du miroir JWST est de 25 m2, tandis que celle du miroir HST n'est que de 4,5 m2. Cela signifie que JWST peut collecter cinq fois plus de lumière que HST, ce qui lui permet de voir des objets cinq fois plus faibles et plus éloignés.
Les deux télescopes diffèrent également par les longueurs d’onde de la lumière dans lesquelles ils fonctionnent. Les instruments du HST sont sensibles à la lumière dans le proche ultraviolet, le spectre visible et le proche infrarouge. En revanche, les instruments du JWST ne fonctionnent qu’aux longueurs d’onde de la lumière infrarouge proche et moyen. Les images HST sont souvent plus fidèles à ce que votre œil verrait, tandis qu'avec JWST, nous devons attribuer différentes couleurs à différentes longueurs d'onde infrarouges afin de créer une image couleur. Une règle générale consiste à attribuer des couleurs plus bleues aux longueurs d’onde plus courtes de la lumière infrarouge et des couleurs plus rouges aux longueurs d’onde plus longues de la lumière infrarouge. Les différentes images JWST que vous voyez affichées autour de vous ne sont pas de vraies couleurs mais une amélioration de différentes longueurs d'onde infrarouges, colorées de telle manière que vous puissiez voir à quoi ressembleraient ces objets si votre œil était sensible à la lumière infrarouge.
Télescope spatial Hubble (HST)
Le 24 avril 1990, la navette spatiale Discovery s'envolait dans l'espace en transportant en toute sécurité dans sa baie le télescope spatial Hubble (HST). Le télescope est un peu plus grand qu'un autobus scolaire. Il mesure 13,2 mètres de long et 4,3 mètres à son point le plus large. Le miroir principal ne mesure que 2,4 mètres, ce qui est petit comparé à la plupart des télescopes de recherche sur Terre. Mais comme le HST est dans l'espace, il n'a pas à s'inquiéter de la perte de lumière des objets distants due à l'atmosphère terrestre. Ainsi, lors de son lancement, Hubble a produit certaines des images de galaxies et de nébuleuses avec la plus haute résolution jamais obtenue.
Parce que le HST est en orbite autour de la Terre, la NASA a pu utiliser la navette spatiale pour envoyer cinq missions de maintenance afin de mettre à niveau les instruments et d'effectuer les réparations indispensables au télescope. Cela a permis au télescope de fonctionner en continu pendant près de 35 ans. Les capteurs de guidage fin se verrouillent sur les étoiles et aident à stabiliser le télescope lors de l'observation afin qu'il ne roule pas. Il y a une porte d'ouverture qui peut être fermée pour protéger le télescope et les instruments sensibles lorsque le télescope doit se déplacer à moins de 20 degrés du Soleil. Sinon, la porte est ouverte, permettant à la lumière de voyager dans le tube où elle atteint le miroir primaire, puis de rebondir vers le miroir secondaire qui dirige la lumière à travers un trou dans le miroir primaire et vers les instruments qui sont logés derrière le miroir primaire. miroir. Le télescope dispose également de panneaux solaires pour fournir de l’énergie et d’antennes qui lui permettent de communiquer avec les scientifiques au sol. Grâce aux antennes de communication, les scientifiques du Maryland peuvent indiquer au télescope où pointer et quelles images prendre. Ils téléchargent ensuite les données et les mettent à la disposition des scientifiques et du grand public.
Galaxie spirale face à face - Comparaison Hubble vs Webb
Cette image de la galaxie spirale NGC 1566 est divisée en diagonale, avec l'image JWST en bas à droite et l'image Hubble en haut à gauche.
L'image Hubble en haut à gauche est un composite d'images prises dans les longueurs d'onde ultraviolettes et optiques de la lumière, là où votre œil opère. Vous pouvez clairement voir les étoiles bleues brillantes dans les bras de la galaxie spirale et les bandes de poussière sombres bloquant la lumière des étoiles de la galaxie.
L’image JWST en bas à droite est prise dans les longueurs d’onde du proche et du moyen infrarouge, là où la poussière la plus froide brille. Vous voyez la structure filamenteuse en araignée des bandes de poussière et uniquement la lumière des étoiles supergéantes rouges les plus froides. Les étoiles normales n'émettent qu'une petite fraction de leur lumière dans l'infrarouge moyen, vous ne voyez donc pas la même lueur de lumière stellaire dans l'image JWST que celle que vous voyez dans l'image Hubble.
Cette galaxie est située à 60 millions d'années-lumière, dans le groupe de galaxies Dorado.
Piliers de la création - Comparaison Hubble vs Webb
Les Piliers de la Création sont trois longues colonnes de gaz et de poussière interstellaires dans la nébuleuse de l'Aigle, chacune mesurant quelques années-lumière. De jeunes étoiles se forment actuellement dans les vrilles de gaz et de poussière vues sur cette image et les jeunes étoiles nouvellement formées ont soufflé le gaz et la poussière environnantes pour révéler les piliers.
À gauche se trouve l’image de Hubble prise à des longueurs d’onde optiques de lumière et la poussière marque l’emplacement des piliers en bloquant la lumière des étoiles en arrière-plan.
Mais sur l’image JWST de droite, la lumière infrarouge traverse les régions de plus faible densité de la poussière, montrant à quel point cette structure est ténue. Dans l'infrarouge, les piliers apparemment épais sont vus comme de vaporeuses colonnes de poussière et de gaz se découpant sur un fond de milliers d'étoiles qui sont soudainement visibles car la lumière infrarouge qu'ils émettent traverse facilement la poussière.
La nébuleuse de l'Aigle se trouve à 5 700 années-lumière et constitue une zone de formation d'étoiles active dans notre galaxie.
Nébuleuse du Crabe - Comparaison Hubble vs Webb
La nébuleuse du Crabe mesure environ 11 années-lumière de largeur et est le reste d'une étoile massive qui a explosé en 1054 après JC. La nébuleuse a été créée lorsque l'onde de choc qui a déchiré l'étoile a poussé la matière stellaire dans toutes les directions. L’explosion a créé la magnifique structure de filaments de gaz et de poussière que vous voyez.
Sur l'image JWST de droite, vous pouvez voir des rubans blancs de rayonnement circulaire provenant du pulsar (étoile à neutrons) au centre de la nébuleuse. La photo de Hubble à gauche a été prise dans des longueurs d'onde optiques de lumière auxquelles votre œil est sensible. Les filaments orange sur l’image de Hubble sont les restes en lambeaux de l’hydrogène gazeux de l’étoile. La lueur bleu-vert provient du rayonnement émis par les électrons tournant autour des lignes de champ magnétique du pulsar. L'image JWST à droite est un composite de longueurs d'onde infrarouge proche et moyen. Dans JWST, les filaments de gaz sont également représentés en rouge et orange. Dans l'infrarouge, vous pouvez voir des grains de poussière (jaune-blanc et vert) et l'émission synchrotron produite par les électrons en spirale les lignes du champ magnétique correspondent au matériau semblable à de la fumée dans tout l'intérieur.
La nébuleuse du Crabe se trouve dans notre galaxie, à 6 500 années-lumière, dans la constellation du Taureau le taureau.
En savoir plus sur le narrateur
Bruce Lindsay
Bruce Lindsay était en deuxième année lorsqu'il a écrit sa première histoire de Noël pour Les nouvelles de l'école de Plymouth. Son intérêt pour l'écriture l'a conduit à une carrière dans le journalisme en tant que journaliste et présentateur de nouvelles lauréat d'un Emmy Award. Des décennies passées à présenter l'actualité à un large public de télévision ne lui ont jamais apporté autant de satisfaction que de lire à haute voix des histoires de Noël à ses enfants et petits-enfants. Bruce est titulaire d'un MBA de l'Université de l'Utah. Ses endroits préférés pour écrire sont sur un bateau, dans un train ou à l'ombre sur son porche arrière.
Français 
English 
Español de México 
Português do Brasil 
日本語 
简体中文