Le télescope spatial James Webb, le plus puissant télescope construit par l’homme, trouvera du temps dans son calendrier serré pour observer les futurs visiteurs interstellaires qui pourraient rendre visite à notre système solaire.
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Le télescope spatial James Webb est le petit nouveau du quartier. Après seulement quelques semaines de fonctionnement, il est devenu une rockstar de l’astronomie et a déjà changé notre façon de voir l’univers.
Non seulement il prend des images incroyables et époustouflantes des étoiles et des galaxies, mais il recueille également des informations importantes sur des mondes extraterrestres lointains.
Mais le télescope spatial James Webb peut faire encore plus. En fait, nous pouvons l’utiliser pour améliorer notre compréhension de notre système solaire.
Nous avons vu les images test de Webb sur les planètes de notre système solaire et nous avons constaté que ce télescope d’un milliard de dollars est suffisamment performant pour suivre les astéroïdes.
Maintenant, les chercheurs veulent l’utiliser et le diriger vers le prochain visiteur interstellaire qui entrera dans notre système solaire.
Cela fait du JWST un véritable couteau suisse de l’espace. Il peut, entre autres, observer les étoiles de galaxies lointaines et scruter la poussière dense de l’espace. Néanmoins, les recherches les plus importantes de Webb se concentreront sur la résolution d’énigmes plus proches de nous, comme l’intriguant dilemme des objets interstellaires.
On ne sait pas grand-chose des objets interstellaires, puisque la première fois que nous en avons vu un voler dans notre système solaire remonte à 2017, lorsque les scientifiques ont découvert "Oumuamua".
Lorsque nous avons repéré "Oumuamua" pour la première fois, la communauté scientifique l’a classé comme un astéroïde, puis comme une comète, puis elle n’était pas sûre qu’il s’agisse de l’un ou l’autre, jusqu’à ce qu’elle décide finalement qu’il provenait d’un système solaire lointain.
Pendant que deux de ces objets traversaient notre système solaire, les astronomes les ont suivis et ont recueilli des informations à l’aide de télescopes terrestres et spatiaux. Mais les informations obtenues à partir de ces observations étaient assez limitées.
Par exemple, à ce jour, nous n’avons toujours aucune idée de ce qu’était "Oumuamua" et de la raison pour laquelle il s’est comporté de manière si radicale qu’un astronome de renom de Harvard a estimé que l’objet pouvait même être un vaisseau spatial extraterrestre.
Webb peut changer l’image que nous avons actuellement des objets interstellaires grâce à son miroir de 6,5 mètres et à ses caméras infrarouges avancées. Webb pourrait aider les astronomes à trouver plus d’informations sur les systèmes solaires dont ils sont issus. Ces étoiles leur ont donné naissance et répondent à de nombreux mystères liés à la formation des systèmes solaires et à notre galaxie.
Oumuamua
Un étrange objet qui traverse le système solaire a été repéré par le télescope Pan-STARRS à Maui, à Hawaï, le 19 octobre 2017. En raison de sa vitesse et de son extrême excentricité, l’objet n’était pas lié gravitationnellement au Soleil. Il s’agissait du premier objet interstellaire jamais enregistré, nommé "Oumuamua" (signifiant « messager venu de loin »).
Oumuamua a été décrit comme étant « en forme de cigare », sa longueur étant dix fois supérieure à sa largeur, ce qui en fait un objet étrange dans l’espace, d’abord classé comme une comète par les astronomes. En raison de son absence de coma, une sorte d’atmosphère qui entoure les comètes lorsque la glace se sublime, la NASA l’a reclassé comme astéroïde.
Oumuamua a accéléré à travers le système solaire en raison d’une caractéristique cométaire connue sous le nom de dégazage. Et pour rendre les choses encore plus confuses, certains astronomes pensent que l’objet énigmatique n’est ni un astéroïde ni une comète, mais plutôt un iceberg aux proportions cosmiques.
En janvier 2018, aucun télescope terrestre ou orbital ne pouvait détecter Oumuamua en raison de sa petite taille. En route vers la constellation de Pégase, Oumuamua a traversé l’orbite de Neptune. Il n’y aura jamais d’autre occasion d’étudier cet objet unique.
La découverte d’Oumuamua, ainsi que celle de la comète interstellaire Borisov en 2019, est la seule détection d’un objet interstellaire dans notre système solaire.
Le projet de Webb consiste à réunir des experts en comètes et en astéroïdes pour tout ce que la galaxie nous réserve à l’avenir, car les astronomes ne savent pas exactement quand le prochain objet interstellaire survolera le ciel ni combien de temps il sera visible. Et comme nous pouvons le voir avec Oumuamua, ils auront besoin de l’aide de tous.
Les outils de Webb
Alors que la chaleur du Soleil vaporise lentement les glaces des comètes, le spectrographe dans le proche infrarouge (NIRSpec) de Webb analysera leur composition chimique. Les astronomes peuvent utiliser ces informations pour identifier le système hôte dans lequel un objet interstellaire a pu se former. Les autres glaces nécessitant des températures plus basses, une grande quantité d’eau pourrait indiquer que l’objet s’est formé près de son étoile.
Webb sera également en mesure de clarifier la composition de la poussière de ces corps en utilisant l’instrument infrarouge moyen (MIRI). Les données fournies par cette étude pourraient expliquer les origines de notre système solaire.
Telles des capsules temporelles cosmiques, les comètes préservent le passé. La géologie de la formation des comètes est préservée pendant des milliards d’années car la glace les enveloppe dans les régions les plus éloignées d’un système stellaire.
Contrairement aux comètes, les astéroïdes sont souvent soumis à des températures plus élevées, ce qui les amène à se transformer ou à fondre. Bien que les scientifiques pensent que les comètes constituent la majorité des objets interstellaires (parce que les comètes sont plus fréquemment éjectées), un astéroïde interstellaire n’est pas hors de question.
Grâce aux longueurs d’onde de l’infrarouge proche et moyen, Webb peut voir les différences de silicates et les signatures minérales, ainsi que l’hydratation possible de sa surface et la composition de celle-ci.
Bien que les scientifiques soient impatients d’observer le prochain objet interstellaire, ils doivent d’abord en trouver un, ce qui n’est pas une mince affaire.
Une carte plus précise du système solaire sera produite dans le cadre du Legacy Survey of Space and Time (LSST) de l’observatoire Vera C. Rubin. Oumuamua a été découvert avec un miroir de 1,8 mètre par le télescope hawaïen Pan-STARRS.
En revanche, le télescope Rubin possède un miroir près de quatre fois plus grand, ce qui, selon les scientifiques, multiplierait par 10 (voire plus) le nombre d’objets dans le système solaire. En plus de ceux-ci, il pourrait y avoir des objets étranges provenant de l’espace interstellaire en raison de leur excentricité et de leur vitesse.
Étant donné que les scientifiques pourraient trouver un autre objet interstellaire d’un jour à l’autre, le programme Target of Opportunity de la NASA est particulièrement pertinent pour cette étude. Avec un préavis de un à trois jours, les chercheurs peuvent interrompre la programmation de Webb pour étudier des phénomènes sensibles au facteur temps comme les supernovae et les objets interstellaires.
Si l’on considère que cette étude entre dans la catégorie des « cibles d’opportunité perturbatrices« , le télescope spatial James Webb pourrait orienter ses caméras dans les deux semaines suivant la découverte d’un objet interstellaire entrant.
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