LESIA - Observatoire de Paris

Le LESIA s’investit dans un programme de démonstration scientifique du JWST

mardi 21 novembre 2017

Le télescope spatial James Webb (James Webb Space Telescope ou JWST) est un télescope spatial développé par la NASA avec le concours de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de l’Agence spatiale canadienne (ASC).

Le LESIA participe activement (Co-Principal Investigator & Co-Investigators) à un programme de démonstration du télescope spatial JWST. Ce programme, sélectionné dans le cadre de l’appel d’offre ERS (Early Release Science), se concentrera sur l’étude du système de Jupiter.


Le JWST, Jupiter et les satellites galiléens
Le JWST, Jupiter et les satellites galiléens

Photomontage représentant le James Webb Space Telescope, Jupiter et les satellites galiléens observés par les missions NASA Voyager et Galileo.
Crédits : NASA


Le James Webb Space Telescope est le prochain grand télescope spatial, fruit d’une collaboration entre la NASA, l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne (CSA). Le JWST sera constitué d’un télescope de 6,5 mètres de diamètre refroidi, et embarquera des instruments d’imagerie et de spectroscopie couvrant le domaine de longueur d’onde entre 0,6 et 28,5 µm. Il sera lancé au printemps 2019, et sera stationné au point de Lagrange L2 pour une mission nominale de 5 ans, avec une extension possible de 5 années supplémentaires

L’opérareur du télescope, le Space Telescope Science Institute (STScI), a lancé un appel d’offre pour un programme de démonstration des capacités techniques et des performances scientifiques du télescope. Ce programme vise à fournir à la communauté scientifique, très tôt dans la mission, un jeu de données sur quelques objets astronomiques représentatifs de l’ensemble des cibles d’intérêt pour JWST.

Sur la centaine de propositions déposées par la communauté scientifique internationale, seules 13 ont été sélectionnées. Parmi ces 13 programmes, un seul, dans lequel le LESIA est fortement impliqué, appartient à la thématique du Système solaire.

Mené par Imke de Pater (Principal Investigator, UC Berkeley) et Thierry Fouchet (Co-Principal Investigator, LESIA), avec la participation de Dominique Bockelée-Morvan, Emmanuel Lellouch et Thibault Cavalié, chercheurs au LESIA, ce programme étudiera en profondeur le système de Jupiter, en s’intéressant particulièrement à la planète, ses anneaux et ses satellites Io et Ganymède.

Le programme étudiera les vents de Jupiter grâce à des images de la caméra NIRCam, la structure nuageuse et la composition chimique gazeuse autour de la Grande Tache rouge et la région polaire sud grâce aux spectres des instruments NIRSpec et MIRI. Les images NIRCam des anneaux permettront de rechercher des mini-satellites sources potentielles des anneaux, et de rechercher des agglomérats dans les anneaux avec une sensibilité sans précédent.

Les observations de Io viseront à quantifier la contribution relative du volcanisme et de la sublimation des glaces de surface à l’établissement de l’atmosphère, et mesureront la température des laves s’échappant des volcans de Io. Enfin sur Ganymède, on recherchera des aurores dans l’infrarouge, l’eau et d’autres molécules dans l’exosphère, tandis que les spectres de la surface permettront de cartographier des contaminants organiques ou silicatés dans la glace de surface.