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Le télescope James Webb est à environ un million de kilomètres de la Terre en ce moment même. Il est actuellement en orbite de halo à un emplacement identifié comme le point de Lagrange L2.
Dans un monde parfait, un télescope spatial collecterait des données sur toutes les largeurs de bande du spectre électromagnétique. Cependant, différentes longueurs d’onde sur le spectre électromagnétique nécessitent d’autres équipements de collecte et d’analyse de données. Ci-dessous, nous vous indiquons où le télescope James Webb orbite actuellement et pourquoi il se trouve là.
Quel type de télescope est le James Webb ?
JWST est un télescope infrarouge.
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Les télescopes collectent des données de longueur d’onde à partir de le spectre électromagnétique. Chaque télescope a des longueurs d’onde spécifiques que l’équipement optique, thermique ou élémentaire est conçu pour capturer.
Aucun télescope spatial spécifique ne couvre l’intégralité du spectre électromagnétique. Chaque section du spectre électromagnétique nécessite un matériel différent. Plus de matériel signifie plus de poids, de besoins en énergie et de défis de maintenance.
Les télescopes sont conçus pour répondre à un besoin scientifique particulier. Certains étudient les exoplanètes, d’autres l’astronomie, d’autres la chimie, et certains la matière noire ou les trous noirs. Donc, il n’y a pas de”taille unique”. Dans le tableau ci-dessous, nous allons examiner quelques télescopes célèbres des dernières décennies.
Les télescopes récents et leur objectif scientifique
Quelques télescopes ont des capacités de détection qui se chevauchent. Le James Webb et le Hubble ont des capacités de spectre de lumière visible qui se chevauchent. Odin et James Webb ont également des capacités de détection infrarouge qui se chevauchent.
Pour comprendre l’emplacement de chaque télescope dans l’espace, nous devons d’abord examiner les principales exigences scientifiques de Hubble et du JWST.
James Webb-Space Telescope-Infrared
JWST est (principalement) un télescope infrarouge. Les capacités infrarouges du télescope lui permettent de capturer les longueurs d’onde créées juste après le big bang. Comparons les capacités du télescope spatial James Webb à celles du télescope spatial Hubble pour mieux comprendre comment les capacités infrarouges du JWST font la différence.
Effet Doppler
Imaginez que nous nous tenons sur un coin de la rue. Une voiture est garée juste devant nous. Le conducteur fait tourner le moteur à 5000 tr/min sur le tachymètre et le maintient là. On entend le bruit du moteur et le tangage de la machine pendant qu’elle tourne. Parce que la voiture est à l’arrêt, le son que nous entendons s’éloigne de la voiture dans toutes les directions de manière égale.
Imaginez la même voiture accélérant vers nous à 80 km/h, avec le tachymètre à 5 000 tr/min. Nous pouvons entendre le tangage du moteur lorsque le véhicule s’approche de notre position. Fondamentalement, le pitch du moteur est différent de ce que nous avons entendu lorsque la voiture était garée devant nous, avec la même intensité de RPM.
Les ondes sonores sont compressées devant la voiture, et le pitch est plus élevé lorsque le véhicule s’approche de notre position. Les ondes sonores sont étirées à l’arrière de la voiture et la hauteur est plus faible lorsque l’automobile passe devant notre position.
Les longueurs d’onde compressées sont plus courtes et plus proches du bleu (en couleur) sur le spectre électromagnétique. Les longueurs d’onde allongées ou étirées sont plus longues sur le spectre électromagnétique, elles sont donc rouges (en couleur). Les principes de l’effet Doppler aident à expliquer le décalage vers le rouge et le décalage vers le bleu.
Redshifting et Blueshifting
Au fur et à mesure que la lumière voyage dans l’espace, la longueur d’onde de la lumière change, s’étire ou se comprime. L’étirement ou la compression est connu sous le nom de Redshifting et Blueshifting.
Redshifting
Dans Redshifting, un objet (comme une galaxie, un trou noir ou une exoplanète) s’éloigne de nous, et la longueur d’onde de la lumière est étirée vers l’extrémité rouge du spectre de la lumière visible, autour de 700 nm.
Blueshifting
Dans Blueshifting, un objet se déplace”vers”nous, comme l’Andromède Galaxy, ou étoile de Barnard, la longueur d’onde de la lumière est compressée vers l’extrémité bleue du spectre de la lumière visible, autour de 400 nm.
Regarder le décalage vers le rouge et le décalage vers le bleu du point de vue de la longueur d’onde les rend plus faciles à comprendre. La même compréhension s’applique aux autres longueurs d’onde non visibles du spectre électromagnétique.
Toutes les longueurs d’onde s’étirent et se compriment, qu’il s’agisse des rayons gamma, des micro-ondes, de la lumière visible, des infrarouges ou des ondes radio. L’œil humain ne peut que”voir”le changement qui se produit avec nos globes oculaires dans la partie visible du spectre électromagnétique.
Théorie du Big Bang
Il y a environ 13,8 milliards d’années, une explosion massive a créé le univers. L’explosion est connue sous le nom de Big Bang. Le Cosmos, tel que nous le connaissons aujourd’hui, s’étend”hors”ou”loin”du centre de cette explosion. Les longueurs d’onde détectées seront principalement décalées vers le rouge.
L’instrumentation Hubble peut détecter des longueurs d’onde dans une plage étroite du spectre électromagnétique. Au fur et à mesure que la lumière passe (s’étire ou s’allonge) du spectre visible au spectre infrarouge du spectre électromagnétique en raison du décalage vers le rouge, l’instrumentation Hubble ne peut plus détecter les ondes lumineuses qui sont en dehors de ses capacités.
Configuré avec une instrumentation pour le infrarouges, le JWST peut détecter les longueurs d’onde électromagnétiques décalées vers le rouge que Hubble n’est pas capable de détecter.
Où est le télescope James Webb en orbite maintenant ?
JWST et Hubble sont loin de chacun d’eux! Avec un bon télescope d’arrière-cour, vous pourriez avoir une (mince) chance de voir Hubble à travers votre objectif. Cependant, vous ne pouvez pas localiser l’emplacement du télescope James Webb dans le ciel nocturne, même avec un bon télescope d’arrière-cour !
Le télescope spatial James Webb est en orbite autour du soleil. Le JWST est d’environ 1 000 000 miles au-dessus de la surface de la Terre.
Où se trouve l’emplacement du télescope James Webb juste cette seconde ? Qu’est-ce que le télescope James Webb visionnement en ce moment ? La collecte de données du spectre électromagnétique de longueur d’onde JWST est différente de celle du Hubble. Le Hubble est”dirigé”vers une cible et les données sont collectées à partir de la cible. Le JWST peut collecter des données à partir de plusieurs objets en même temps.
Observations parallèles JWST
Le JWST peut collecter des données à partir de plusieurs instruments simultanément. Mais… ce n’est pas parce que vous pouvez collecter des données simultanément que vous le devriez ! Votre collecte de données aura-t-elle un impact sur ma collecte de données ?
Fait amusant : Votre projet collectera-t-il tellement de données qui doivent être envoyées sur Terre pour que vous les analysiez que nous ne pouvons pas télécharger mon données vers la Terre ? Le JWST peut stocker 65 Go de données. Il existe deux”fenêtres”quotidiennes pour le téléchargement de données sur Terre. Chaque vidage de données terrestre dure quatre heures et environ 28 Go de données peuvent être transmises. Nous avons une bande passante limitée pour la collecte et la transmission de données.
La collecte de données à partir de l’instrumentation que vous utilisez aura-t-elle un impact sur la collecte de données à partir de l’équipement ? Nous utilisons :
(Near Infrared Camera (NIRCam)Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec)Mid-Infrared Instrument (MIRI)Fine Guidance Sensor/Near InfraRed ImagerSlitless Spectrograph (FGS-NIRISS)
Qu’est-ce que James Emplacement du télescope Webb ?
C’est une question délicate car il y a deux réponses possibles.
Le JWST est en orbite de halo dans la zone L2. Une rotation complète autour de la zone de Lagrange L2 est effectuée tous les six mois.Le JWST est aussi en orbite autour du soleil.
Position de Lagrange
Une position de Lagrange est un endroit où les forces gravitationnelles s’équilibrent entre deux corps massifs en orbite.
Lagrange fait référence à deux points d’équilibre pour les objets de petite masse sous l’influence de deux corps en orbite plus grands.
©Xander89, CC BY 3.0 , via Wikimedia Commons-Licence se
En raison des forces gravitationnelles, le JWST est relativement stationnaire. Les objets plus petits, comme les télescopes, resteront dans le”sweet spot”et resteront dans la position de Lagrange. Il y a actuellement trois autres télescopes dans le Lagrange L2.
Est-ce que toutes les planètes ont des positions de Lagrange ?
Absolument ! Chaque planète a sa propre position de Lagrange dans notre système solaire. (Nous parlons tous de la position de Lagrange Terre-Soleil.)
Mercure-SoleilVénus-SoleilTerre-SoleilJupiter-SoleilEtc. Chaque planète de notre système solaire a cinq positions de Lagrange. L4/L5 Dans le diagramme ci-dessus, les positions L4 et L5 sont les plus stables.Parquez un télescope ici, et il restera (littéralement) en place sans avoir besoin de corrections de cap. Si le télescope s’égare un peu, la gravité le ramènera à l’endroit où il a atterri/est arrivé. Malheureusement, le télescope collectera également la chaleur du soleil et de la Terre. À cette fin, l’instrumentation doit être extrêmement froide, il y a donc meilleurs emplacements que celui-ci.L1, L3Les deux emplacements ont trop de chaleur de fond de la Terre pour des mesures précises des instruments. Plus il fait froid, mieux c’est.L2La position du JWST, par rapport à la Terre, assure la stabilité thermique. JWST”errera”un peu, mais de petites fusées propulseront toutes les trois semaines pour maintenir le télescope dans une orbite de halo autour de L2. Le JWST effectuera une seule orbite de halo de la zone L2 tous les six mois. Le processus se répétera. L’orbite du halo fait”sortir”le JWST de derrière l’ombre de la Terre pour recharger ses batteries grâce à des panneaux solaires et pour transmettre des données vers la Terre. Où se trouve approximativement le télescope spatial James Webb ? Le télescope spatial James Webb se trouve à environ un million de kilomètres de la Terre. Le JWST est en orbite autour du Soleil. Si vous regardez le ciel nocturne, cherchez et trouvez la constellation du Lion. Où se trouve exactement le télescope spatial James Webb ? LE JWST est situé dans la position de Lagrange Soleil-Terre L2. Qu’est-ce que la position de Lagrange Soleil-Terre L2 ? La position de Lagrange Soleil-Terre L2 est un point idéal gravitationnel céleste. Chaque planète de notre système solaire a cinq positions de Lagrange. Les objets en positions de Lagrange sont dans un état d’égalité gravitationnelle entre le Soleil et la Terre. En conséquence, à des positions de Lagrange spécifiques, ils orbiteront autour du Soleil sans flotter dans l’espace. Est-il possible que je puisse voir le télescope spatial James Webb depuis la Terre à l’œil nu ? Non. Aucune chance. Les astronomes d’arrière-cour aux yeux d’aigle peuvent repérer la traînée de lumière de la Station spatiale internationale à l’œil nu, mais auront plus de chance avec un télescope. Quelle est la durée prévue de la mission du télescope spatial James Webb ? ? Le projet JWST fonctionnera jusqu’à ce que le télescope soit à court de carburant. Les estimations avant le lancement étaient d’environ cinq ans. Les estimations post-lancement sont de plus de dix ans. Le télescope spatial James Webb peut-il être ravitaillé à la position L2 Lagrange ? Non, pas avec la technologie actuelle. Les concepteurs du JWST ont inclus un port de carburant externe, mais la NASA a actuellement besoin de plus de capacité pour effectuer une opération de ravitaillement à un million de kilomètres de la Terre.Où est le télescope James Webb en orbite maintenant ? FAQ (Foire aux questions)