JWST : un regard inédit sur la matière interstellaire à l’origine des systèmes planétaires

Mardi, 5 décembre 2017

Souvent présenté comme le successeur du télescope spatial Hubble, le James Webb Space Telescope (JWST), sera une fois déployé, le plus grand télescope jamais envoyé dans l’espace. Par ses observations dans le domaine infrarouge moyen, il révolutionnera notre compréhension de l’Univers. Développé par la NASA, l’agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne (CSA), en partenariat avec de nombreux laboratoires dans le monde, son lancement est programmé sur une fusée Ariane 5 au printemps 2019. Six mois après le lancement, les astronomes du monde entier auront immédiatement accès aux données issues des tous premiers programmes d’observations qui seront effectués.

Ces programmes dits "Early release science program" viennent d’être sélectionnés par le Space Telescope Science Institute (STScI) qui gère pour le compte de la NASA les opérations scientifiques du JWST. Sur la centaine de propositions déposées par la communauté scientifique, treize ont été sélectionnées. Elles mettront en évidence le potentiel des quatre instruments scientifiques embarqués en couvrant des thématiques aussi variées que l’étude des galaxies les plus lointaines, des exoplanètes, de Jupiter et de ses lunes, ou encore, la recherche de molécules organiques autour des étoiles. 

L’un des programmes sélectionné est mené conjointement par l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse (IRAP, CNRS/Université de Toulouse III Paul Sabatier), l’Institut d'Astrophysique Spatiale (IAS, CNRS/Université Paris-Sud) et l’Université de Western Ontario (Canada). Ce programme associe également d’autres laboratoires français* et des équipes de 18 autres pays. La sélection de ce programme dans un contexte international extrêmement compétitif s’avère être une grande réussite pour la communauté scientifique française impliquée.  

Ce programme vise à observer des régions de notre galaxie situées à l’interface entre les nuages denses, où naissent les étoiles et les régions diffuses et ionisées. Siège d’intenses processus physico-chimiques, ces interfaces émettent un rayonnement, de spectre extrêmement riche, et à l’origine d’une grande partie de l’émission infrarouge de la galaxie. Ces régions constituent ainsi des laboratoires uniques pour l’étude des multiples processus microphysiques dans les galaxies encore incompris et qui mènent en particulier à la formation des étoiles et de leurs systèmes planétaires. 

Auparavant, les observations n’offraient qu’une vue très globale (résultant d'une combinaison complexe de processus physiques, chimiques et dynamiques). Bientôt, le JWST observera ces régions d’interface avec une précision jusque-là jamais atteinte. Sa résolution angulaire, sa sensibilité hors norme permettront de les cartographier à très petite échelle spatiale. Aux travers des différentes frontières physiques et chimiques, nous aurons accès aux conditions physiques d’un milieu hyper-structuré (avec des filaments entremêlés et des  « globules »), et à la composition chimique des espèces présentes. Ainsi, le JWST offrira un regard inédit sur l’évolution de la matière interstellaire, et les relations de causalité entre les étoiles existantes et la formation d’étoiles en cours.

Note(s): 

 * CSNSM (CNRS/Univ. Paris-Sud), DAp/AIM (CEA Saclay), IAP (CNRS/UPMC), IPAG (CNRS/Univ. Grenoble), IPNO (CNRS/Univ. Paris Sud), IRAM, ISM (CNRS/Univ. Bordeaux), ISMO (CNRS/Univ. Paris-Sud), LATMOS (CNRS/UPMC/Univ. Versailles), LERMA (ENS/Observatoire de Paris)

Contact(s):
  • Olivier Berné, IRAP (CNRS/Université Paul Sabatier-Toulouse III)
    olivier [dot] berne [at] irap [dot] omp [dot] eu, 05 61 55 87 55
  • Emilie Habart, IAS (CNRS/Université Paris Sud/CNES)
    emilie [dot] habart [at] ias [dot] u-psud [dot] fr, 01 69 85 87 37