Véritable machine à remonter le temps, le télescope spatial James Webb s'apprête à révolutionner notre compréhension de l'Univers.TF1info vous propose une sélection des premières images capturées en 2022 par le nouvel observatoire de la Nasa.
C’est une odyssée extraordinaire qui nous transporte au-delà des frontières du Système solaire, jusqu’aux portes de l’espace intersidéral et même plus loin encore. Jamais un instrument fabriqué par la main de l’homme n’avait permis à l’Humanité de porter son regard aussi loin dans l’Univers. Partie de la Terre le 25 décembre 2021, à bord d’une fusée Ariane 5, la surpuissante "longue vue" de la Nasa a commencé à livrer ses premiers clichés sur Terre. Amas de galaxies, pouponnières d'étoiles et autres exoplanètes figurent au menu de cette première fournée. Des images époustouflantes, avec une résolution encore inédite, qui laisse entrevoir tout le potentiel de cette incroyable machine (qui a coûté la bagatelle de 10 milliards de dollars). TF1info vous propose une sélection actualisée en temps réel des plus belles images du télescope spatial James Webb, publiées en 2022. Un régal pour les scientifiques, mais aussi pour les amateurs de l'immensité spatiale.
Étoile en formation
Le 17 novembre, le télescope James Webb nous offre un panorama onirique. On croirait voir un immense sablier de flammes et de vent, en suspens dans l'espace. C'est en réalité un majestueux nuage de poussière spatiale qui entoure, de part et d'autre, l'étoile en formation "protoétoile L1527", située dans la constellation du Taureau. La très jeune étoile est, elle, cachée dans l'obscurité par le bord d'un disque de gaz en rotation au niveau du col du sablier. Mais sa lumière "fuit" au-dessus et au-dessous de ce disque, éclairant les cavités dans le gaz et la poussière environnants, ont expliqué la Nasa et l'agence spatiale européenne (ESA) dans un communiqué commun. Les nuages sont créés par la matière éjectée de l'étoile qui entre en collision avec la matière environnante. La poussière est plus fine dans les parties bleues, plus épaisse dans les parties orangées.
Les "Piliers de la création"
En octobre, le télescope James Webb révèle son premier cliché des emblématiques "Piliers de la création", d'immenses structures de gaz et de poussière regorgeant d'étoiles en formation. Le scintillement de milliers d'étoiles illumine toute l'image, sur laquelle ces gigantesques colonnes brunes et orangées se dressent dans l'immensité du cosmos. Les "Piliers de la création" sont situés à 6500 années lumières de la Terre, dans notre galaxie, la Voie lactée. Plus précisément, ils se trouvent dans la nébuleuse de l'Aigle. Ils ont été rendus célèbres par le télescope spatial Hubble, qui en a pris un premier cliché en 1995, revisité en 2014. Mais grâce à ses capacités infrarouges, le télescope James Webb, lancé dans l'espace il y a moins d'un an, peut percer l'opacité des piliers, révélant de nombreuses nouvelles étoiles en formation.
Neptune et ses anneaux
Le télescope spatial James Webb livre en septembre des images inédites de la planète Neptune et de ses anneaux, qui fournissent des indications précieuses sur son atmosphère. Les astronomes n'avaient pas eu de vue aussi nette de la planète la plus lointaine du système solaire depuis le bref et unique passage d'une sonde, Voyager 2, au voisinage de cette géante glacée, en 1989. La vision infrarouge du télescope apporte une nouvelle façon d'analyser l'atmosphère de l'astre, a indiqué Mark McCaughrean, conseiller pour la science et l'exploration à l'Agence spatiale européenne (ESA). Le télescope élimine l'éblouissement dû à la réflexion du soleil sur la surface de Neptune et la pollution lumineuse de son environnement, de façon "à commencer à deviner la composition atmosphérique" de la planète, selon cet astronome qui a travaillé plus de 20 ans sur le projet du James Webb.
Nébuleuse d'Orion
Voici la nébuleuse d'Orion, dont l'amas de gaz et de poussière stellaire dessine une vaste créature ailée avec en son centre une étoile qui brille de mille feux. Cette image a été mise en avant par une équipe internationale de chercheurs en septembre. Située à 1.350 années-lumière de la Terre, la nébuleuse d'Orion, objet céleste, paraît constituer un environnement similaire à celui dans lequel est né notre système solaire, il y a 4,5 milliards d'années. Masquées par de grandes quantités de poussière, les nébuleuses étaient impossibles à être observées auparavant. Désormais, le télescope James Webb possède des outils qui captent la lumière infrarouge du cosmos et permettent de voir à travers ces couches de poussière.
Une exoplanète à 385 années-lumières
Le 31 août, le télescope capture les premières images d’une exoplanète, Hip 65426b, six à douze fois plus massive que Jupiter et située à 385 années-lumière de la Terre. Cette exoplanète serait observable dans sept couleurs différentes du spectre infrarouge. "C'est vraiment un moment historique pour l'astronomie", a déclaré le professeur Sasha Hinkley, astronome basé à l'université d'Exeter, qui a codirigé les observations. L'atmosphère de l'exoplanète doit certainement contenir des nuages de poussière de silicate de couleur rouge.
Nébuleuse de la Tarentule
La nébuleuse de la Tarentule, située dans le Grand Nuage de Magellan, à près de 160.000 années-lumière de la Terre, a été immortalisée par le James-Webb dans ce cliché dévoilé le 6 septembre 2022 par la Nasa. Le cliché révèle des milliers de jeunes étoiles ainsi que des détails sur la structure et la composition de la nébuleuse. Comme le rappelle la Nasa, il s'agit de la région de formation d'étoiles la plus grande et la plus brillante aux abords de notre galaxie. Elle abrite les étoiles les plus massives connues à ce jour.
Galaxie de la Roue de Chariot
Déjà photographiée par Hubble, la galaxie de la Roue de Chariot (aussi appelée ESO 350-40) se révèle sous un autre jour avec un niveau de détail encore inédit. Située à près de 500 millions d'années-lumière de nous, en direction de la constellation du Sculpteur, elle doit sa forme singulière à une collision avec une autre galaxie, il y a de cela environ 200 millions d'années. Sur la photo du haut, l'instrument NirCam du télescope permet de distinguer, en rose, les zones denses en gaz et en poussière, où se forment les étoiles. L'instrument Miri (l'image en dessous) révèle des détails fins sur ces régions poussiéreuses et ces jeunes étoiles, riches en hydrocarbures et autres composés chimiques, ainsi qu'en poussière de silicate, comme une grande partie de la poussière sur Terre.
Amas globulaire M92
M92 est ce qu'on appelle un amas globulaire, autrement dit un groupement d'étoiles. Il est situé à environ 26.000 années-lumière de nous, dans la direction de la constellation d'Hercule. Selon les astronomes, il est probablement âgé de 12 milliards d'années et se rapproche de la Terre à la vitesse de 100 kilomètres par seconde. En 2020, une équipe de l'Observatoire Canada-France-Hawaï a découvert que M92 perdait ses étoiles depuis environ 500 millions d'années (ce qui est assez récent à l'échelle de l'Univers), en raison des forces de marée causées par notre galaxie, la Voie lactée.
Galaxie spirale M74
Ce décor psychédélique est celui de la galaxie spirale NGC 628, plus connue sous le nom de M74 ("M" pour Messier, du nom de l'astronome français qui l'a observée pour la première fois en 1780). Elle se trouve à 33 millions d'années-lumière de nous, dans la direction de la constellation des Poissons. Elle a une morphologie en forme de spirale comme notre galaxie, la Voie lactée, et orbite autour d'un gigantesque trou noir. M74 héberge pas moins de 100 milliards d'étoiles. Sur l'image, qui montre son disque aplati vu de haut, on voit les gigantesques nuages de gaz et de poussières incandescents dans lesquels naissent les étoiles.
Jupiter sous un nouveau jour
Cette image de Jupiter a été capturée le mois dernier, juste avant le début des opérations scientifiques. Au cours de la phase de test et de calibrage, les équipes de la Nasa ont voulu savoir comment le télescope se comportait face à un objet en mouvement. Sous l'œil infrarouge de James Webb, on voit apparaître des bandes distinctes qui encerclent la planète, ainsi que la fameuse Grande Tache rouge, dont la taille est équivalente à 1,3 fois le diamètre de la Terre. Elle apparaît blanche sur l'image, car elle a été prise dans le domaine infrarouge puis traitée en laboratoire par les équipes du James Webb. En bas à gauche, on aperçoit l'une de ses lunes, Europe. On suppose qu'elle abrite un océan sous son épaisse croûte de glace. Ce sera d'ailleurs la cible de la prochaine mission Europa Clipper de la Nasa, dont le lancement est prévu en octobre 2024.
Iconique nébuleuse de la Carène
Toujours dans la Voie lactée, la nébuleuse de la Carène est une gigantesque région de formation d'étoiles, située à environ 7.600 années-lumière. L'image est composée d'"une zone en haut qui contient très peu de gaz et de poussière, et une en bas avec ces structures de poussière époustouflantes", a commenté auprès de l'AFP Pierre Ferruit. Certaines étoiles "très rouges" sont également visibles, "qui sont en fait au cœur de la poussière". Le cliché révèle des centaines d'étoiles n'ayant jamais été vues auparavant, mais aussi des galaxies en arrière-plan, et des structures encore inconnues. La couleur orangée provient des hydrocarbures, de très grosses molécules, a expliqué Klaus Pontoppidan, responsable scientifique pour James Webb. "Cela pourrait être la façon pour l'Univers de transporter le carbone (...) vers des planètes habitables", a-t-il avancé.
Un "Jupiter chaud" et des molécules d'eau
Cette image n'est pas une photographie, mais un spectre, c'est-à-dire une analyse de la lumière émise par un objet, permettant de déterminer sa composition chimique. WASP-96 b est située à 1150 années-lumière. Il s'agit d'un "Jupiter chaud", mais avec une masse moitié moindre. En observant la lumière traversant l'atmosphère de cette planète lorsqu'elle passe devant son étoile, James Webb y a détecté des molécules d'eau. Mais aussi pour la première fois, des nuages. Prochaine étape : déterminer "la quantité d'eau présente, et les implications pour la composition générale" de son atmosphère, a déclaré Knicole Colon, spécialiste des exoplanètes au centre spatial Goddard de la Nasa. Plus de 5.000 exoplanètes ont été découvertes depuis 1995, et les scientifiques sont en quête d'un autre monde propice au développement de la vie.
Quintette de Stephan
Le Quintette de Stephan est un groupement compact de galaxies, à 290 millions d'années-lumière. Il comprend cinq galaxies au total, dont quatre interagissent entre elles, dans une véritable danse cosmique. Deux sont en train de fusionner. De telles observations doivent permettre d'en apprendre plus sur la façon dont "les galaxies s'entrechoquent et fusionnent", a expliqué à l'AFP le cosmologiste John Mather, prix Nobel de physique et l'un des pères scientifiques de James Webb. Notre propre Voie lactée "a probablement été assemblée à partir d'un millier de petites" galaxies, a-t-il noté. L'image contient également un trou noir, qui ne peut lui-même être vu, mais que l'on devine grâce à la matière aspirée autour de lui.
Étoile mourante
L'un des objectifs de James Webb est d'étudier la formation et le cycle de vie des étoiles, et pour cela, les nébuleuses, de gigantesques nuages de gaz et de poussières, sont une cible de choix. La nébuleuse de l'anneau austral entoure, elle, une étoile mourante. Elle est située à environ 2.000 années-lumière, dans notre galaxie, la Voie lactée. "A la fin de sa vie, à chaque pulsation, cette étoile a expulsé une partie de sa matière, a expliqué à l'AFP Pierre Ferruit, co-responsable scientifique du télescope pour l'Agence spatiale européenne (ESA). Et ce qui reste au centre, c'est le cœur de cette étoile, qu'on appelle une naine blanche : une étoile très petite, très chaude." Les anneaux orange tout autour représentent le gaz qui a été éjecté par cette étoile centrale. De nouvelles étoiles pourraient en naître. Une autre image de cette même nébuleuse, prise par James Webb dans une autre longueur d'onde, a révélé pour la première fois clairement une seconde étoile en son centre.
L'univers, il y a plus de 13 milliards d'années
Ce tout premier cliché dévoilé comporte rien de moins que des milliers de galaxies, dont certaines formées peu après le Big Bang, il y a plus de 13 milliards d'années. L'une des missions principales de James Webb est l'exploration des premiers âges de l'Univers. L'amas de galaxies appelé SMACS 0723 est montré ici tel qu'il y a 4,6 milliards d'années. Mais en agissant comme une loupe, il a également permis de faire apparaître des objets cosmiques très lointains situés derrière lui (un effet appelé lentille gravitationnelle). Il s'agit du premier "champ profond" de James Webb, c'est-à-dire une image prise avec une longue durée d'exposition afin de détecter les plus faibles lueurs. Ici, 12,5 heures. Il ne fait qu'effleurer les capacités du télescope dans ce domaine.