Les premières images du Webb

Le James Webb Space Telescope (JWST) associe la NASA, l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et l’Agence Spatiale Canadienne (ASC). Lancé avec succès le 25 décembre 2021 avec Ariane 5, il a mis deux semaines à se déployer et un mois à atteindre le point de Lagrange L2 à 1,5 million de kilomètres de la Terre, son poste d’observation.
Le 11 février 2022, la NASA a publié les premières images récoltées par le plus grand télescope envoyé dans l’espace. Elles ne sont pas très jolies… et c’est normal !

Une étoile en 18 exemplaires

Le Webb a été pointé vers HD 84406, une étoile isolée au sein de la constellation de la Grande Ourse. En fait, plusieurs clichés ont été réalisés et l’image les réunit, montrant 18 fois l’astre visé. La raison ? Les 18 sections hexagonales qui forment le miroir principal de 6,5 m du Webb ne sont pas encore alignées et l’instrument NIRCam (une caméra infrarouge) utilisé «voit» du coup l’étoile reflétée autant de fois !

L’étoile HD 84406 multipliée 18 fois, le nombre d’hexagones qui constituent le miroir principal de 6,5 m du Webb.
Crédit : NASA

Cette image a été plus compliquée qu’en apparence à réaliser. En raison du non-alignement des 18 sections du miroir, les équipes au sol ont programmé un total de 156 pointages différents à partir du 2 février afin d’être certaines d’avoir l’étoile dans le champ sur une partie des 1560 clichés acquis (10 pour chaque pointage, la caméra NIRCam ayant 10 détecteurs). Le processus a demandé 25 heures, mais HD 84406 est apparue dès les 6 premières heures dans 16 clichés. Ce que l’on voit est donc un assemblage de plusieurs images.
Une autre version a été produite en y ajoutant des lettres et des chiffres qui identifient chaque hexagone du miroir.

La seconde version de cette image ajoute une lettre et un chiffre à chaque exemplaire de HD 84406 afin d’identifier l’hexagone impliqué. Les deux trios regroupés sous «Wing» (aile) concernent les 3 miroirs latéraux qui se sont déployés plusieurs jours après le lancement.
Crédit : NASA

Il s’agit donc là d’une image essentiellement technique et les décalages qui produisent cette multiplication de l’étoile visée étaient attendus. En effet, chaque section hexagonale du miroir principal est montée sur un support mobile qui peut être ajusté grâce à des petits moteurs. Dans les semaines qui viennent, les équipes au sol vont envoyer des instructions au télescope afin d’aligner les 18 éléments avec une précision de quelques nanomètres.
La vidéo NASA ci-dessous explique ce principe qui se fera étape par étape.

Un selfie du miroir principal

L’image la plus surprenante n’est peut-être pas, après tout, celle de HD 84406, mais la troisième publiée par la NASA ce 11 février. Grâce à une optique spéciale additionnelle, l’instrument NIRCam peut aussi faire le point, non plus sur des objets du ciel, mais sur le grand miroir (reflété par le secondaire).

Le miroir principal du JWST vu par la caméra NIRCam, capable de faire le point sur celui-ci au lieu du ciel.
Crédit : NASA

Ce que l’on voit est une sorte de selfie du miroir principal qui révèle ses 18 hexagones en place. L’un d’eux brille beaucoup plus, car il pointe une étoile brillante, ce qui n’est pas le cas des autres qui ne sont pas encore alignés.
Véritable défi technologique, le Webb franchit ainsi progressivement les indispensables étapes qui vont faire prochainement de lui un télescope spatial aux performances uniques très attendues des astronomes. Conçu pour scruter l’univers en infrarouge, il permettra d’observer la formation des premières étoiles et galaxies seulement 300 millions d’années après le Big Bang, d’épier la naissance des soleils, de caractériser l’atmosphère des exoplanètes et bien d’autres domaines d’études.

Ci-dessous, une vidéo NASA qui détaille la réalisation des premières images du Webb.