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Dernières activités de mise en service du télescope spatial Webb

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Dernières activités de mise en service du télescope spatial Webb

Le télescope spatial James Webb de la NASA est une véritable merveille technologique. Le télescope spatial le plus grand et le plus complexe jamais construit, Webb est capable de collecter la lumière qui a voyagé 13,5 milliards d’années, à peu près depuis le début de l’univers. En fait, Webb est une machine à remonter le temps, nous permettant de scruter les premières galaxies qui se sont formées après le Big Bang. Parce qu’il collecte la lumière infrarouge, il voit directement à travers des nuages ​​de poussière géants qui obscurcissent la vue de la plupart des autres télescopes. Webb est 100 fois plus puissant que le télescope spatial Hubble. Crédit : NASA/JPL-Caltech

avec télescope Aligner l’optique et les instrumentséquipe Webb . mise en service maintenant Quatre outils scientifiques puissants pour l’observatoire. Il existe 17 « modes » différents de l’outil pour vérifier notre façon de nous préparer au lancement Science cet été. Une fois que vous avez accepté tous ces 17 modes,[{ » attribute= » »>NASA’s James Webb Space Telescope will be ready to begin scientific operations!

In this article we’ll describe the 17 modes, and readers are encouraged to follow along as the Webb team checks them off one by one on the Where is Webb tracker. Each mode has a set of observations and analysis that need to be verified, and it is important to note that the team does not plan to complete them in the order listed below. Some of the modes won’t be verified until the very end of commissioning.

For each mode we have also selected a representative example science target that will be observed in the first year of Webb science. These are just examples; each mode will be used for many targets, and most of Webb’s science targets will be observed with more than one instrument and/or mode. The detailed list of peer-reviewed observations planned for the first year of science with Webb ranges from our solar system to the most distant galaxies.

1. Caméra proche infrarouge (NIRCam) Imagerie. L’imagerie proche infrarouge capturera des images dans la partie visible de la lumière proche infrarouge, de 0,6 à 5,0 micromètres de longueur d’onde. Ce mode sera utilisé dans presque tous les aspects de la science Webb, des champs profonds aux galaxies, des régions de formation d’étoiles aux planètes de notre système solaire. Exemple de cible en Webb cycle 1 utilisant ce mode : Le champ ultra-profond de Hubble.

2. Spectroscopie champ large NIRCam. La spectroscopie sépare la lumière détectée en couleurs individuelles. La spectroscopie sans fente diffuse la lumière sur tout le champ de vision de l’appareil afin que nous puissions voir les couleurs de chaque objet visible dans le champ. La spectroscopie sans fente dans NIRCam était à l’origine un mode d’ingénierie à utiliser dans l’alignement des télescopes, mais les scientifiques ont réalisé qu’il pouvait également être utilisé pour la science. Exemple d’objectif : quasars distants.

3. Coronagraphe NIRCam. Lorsqu’une étoile a des exoplanètes ou des disques de poussière en orbite autour d’elle, la luminosité de l’étoile l’emporte généralement sur la lumière qui est réfléchie ou émise par des objets plus faibles autour d’elle. La coronagraphie utilise un disque noir dans l’appareil pour bloquer la lumière des étoiles afin de détecter la lumière de ses planètes. Exemple d’objectif : Exoplanète géante gazeuse HIP 65426 b.

4. Notes sur les séries chronologiques NIRCam – Imagerie. La plupart des objets astronomiques changent sur de grandes échelles de temps par rapport aux âges humains, mais certaines choses changent assez rapidement pour que nous puissions les voir. Les notes de séries chronologiques lisent rapidement les détecteurs d’instruments pour surveiller ces changements. Exemple d’objectif : Un pulsar nain blanc appelé magnétar.

5. Observations de séries temporelles NIRCam-grism. Lorsque[{ » attribute= » »>exoplanet crosses the disk of its host star, light from the star can pass through the atmosphere of the planet, allowing scientists to determine the constituents of the atmosphere with this spectroscopic technique. Scientists can also study light that is reflected or emitted from an exoplanet, when an exoplanet passes behind its host star. Example target: lava rain on the super-Earth-size exoplanet 55 Cancri e.

NIRCam Sensor Array

A sensor array for the NIRCam instrument, designed and tested by Marcia Rieke’s research group at Steward Observatory. For the sensors to detect infrared light without too much noise in the data, Webb and its instruments must be kept as cool as possible. Credit: Marcia Rieke

6. Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) multi-object spectroscopy. Although slitless spectroscopy gets spectra of all the objects in the field of view, it also allows the spectra of multiple objects to overlap each other, and the background light reduces the sensitivity. NIRSpec has a microshutter device with a quarter of a million tiny controllable shutters. Opening a shutter where there is an interesting object and closing the shutters where there is not allows scientists to get clean spectra of up to 100 sources at once. Example target: the Extended Groth Strip deep field.

7. NIRSpec fixed slit spectroscopy. In addition to the microshutter array, NIRSpec also has a few fixed slits that provide the ultimate sensitivity for spectroscopy on individual targets. Example target: detecting light from a gravitational-wave source known as a kilonova.

8. NIRSpec integral field unit spectroscopy. Integral field unit spectroscopy produces a spectrum over every pixel in a small area, instead of a single point, for a total of 900 spatial/spectral elements. This mode gives the most complete data on an individual target. Example target: a distant galaxy boosted by gravitational lensing.

9. NIRSpec bright object time series. NIRSpec can obtain a time series spectroscopic observation of transiting exoplanets and other objects that change rapidly with time. Example target: following a hot super-Earth-size exoplanet for a full orbit to map the planet’s temperature.

10. Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) single object slitless spectroscopy. To observe planets around some of the brightest nearby stars, NIRISS takes the star out of focus and spreads the light over lots of pixels to avoid saturating the detectors. Example target: small, potentially rocky exoplanets TRAPPIST-1b and 1c.

Webb MIRI Spectroscopy Animation

The beam of light coming from the telescope is then shown in deep blue entering the instrument through the pick-off mirror located at the top of the instrument and acting like a periscope.
Then, a series of mirrors redirect the light toward the bottom of the instruments where a set of 4 spectroscopic modules are located. Once there, the beam of light is divided by optical elements called dichroics in 4 beams corresponding to different parts of the mid-infrared region. Each beam enters its own integral field unit; these components split and reformat the light from the whole field of view, ready to be dispersed into spectra. This requires the light to be folded, bounced and split many times, making this probably one of Webb’s most complex light paths.
To finish this amazing voyage, the light of each beam is dispersed by gratings, creating spectra that then projects on 2 MIRI detectors (2 beams per detector). An amazing feat of engineering! Credit: ESA/ATG medialab

11. NIRISS wide field slitless spectroscopy. NIRISS includes a slitless spectroscopy mode optimized for finding and studying distant galaxies. This mode will be especially valuable for discovery, finding things that we didn’t already know were there. Example target: pure parallel search for active star-forming galaxies.

12. NIRISS aperture masking interferometry. NIRISS has a mask to block out the light from 11 of the 18 primary mirror segments in a process called aperture masking interferometry. This provides high-contrast imaging, where faint sources next to bright sources can be seen and resolved for images. Example target: a binary star with colliding stellar winds.

13. NIRISS imaging. Because of the importance of near-infrared imaging, NIRISS has an imaging capability that functions as a backup to NIRCam imaging. Scientifically, this is used mainly while other instruments are simultaneously conducting another investigation, so that the observations image a larger total area. Example target: a Hubble Frontier Field gravitational lensing galaxy cluster.

14. Mid-Infrared Instrument (MIRI) imaging. Just as near-infrared imaging with NIRCam will be used on almost all types of Webb targets, MIRI imaging will extend Webb’s pictures from 5 to 27 microns, the mid-infrared wavelengths. Mid-infrared imaging will show us, for example, the distributions of dust and cold gas in star-forming regions in our own Milky Way galaxy and in other galaxies. Example target: the nearby galaxy Messier 33.

15. MIRI low-resolution spectroscopy. At wavelengths between 5 and 12 microns, MIRI’s low-resolution spectroscopy can study fainter sources than its medium-resolution spectroscopy. Low resolution is often used for studying the surface of objects, for example, to determine the composition. Example target: Pluto’s moon Charon.

16. MIRI medium-resolution spectroscopy. MIRI can do integral field spectroscopy over its full mid-infrared wavelength range, 5 to 28.5 microns. This is where emission from molecules and dust display very strong spectral signatures. Example targets: molecules in planet-forming disks.

17. MIRI coronagraphic imaging. MIRI has two types of coronagraphy: a spot that blocks light and three four-quadrant phase mask coronagraphs. These will be used to directly detect exoplanets and study dust disks around their host stars. Example target: searching for planets around our nearest neighbor star Alpha Centauri A.

Written by Jonathan Gardner, Webb deputy senior project scientist, NASA’s Goddard Space Flight Center

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Le succès du lancement du vaisseau spatial rapproche la vision de Musk d'un voyage spatial bon marché

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Le succès du lancement du vaisseau spatial rapproche la vision de Musk d'un voyage spatial bon marché

Le vaisseau spatial SpaceX a volé dans l'espace pour la première fois le 14 mars 2024.
EspaceX

  • Avec sa dernière mission Starship, SpaceX se prépare à réduire les coûts de lancement par 10, a déclaré un expert.
  • La société a lancé jeudi son énorme fusée pionnière dans l’espace sans exploser pour la première fois.
  • La réduction des coûts de lancement est cruciale pour ouvrir l’industrie.

Le lancement du Starship de SpaceX jeudi n'était pas seulement génial. Il s’agit peut-être d’un tournant majeur dans l’industrie spatiale.

L'énorme fusée d'Elon Musk, qui ne transportait ni charge utile ni personnes, n'a pas survécu à l'atterrissage de jeudi. Mais il a traversé l'espace et est retombé dans l'atmosphère terrestre avant d'exploser, un moment décisif pour SpaceX, 22 ans après sa fondation.

Les progrès rapides dans le développement du système de lancement Starship-Super Heavy laissent espérer que le géant de 400 pieds de haut deviendra pleinement opérationnel – et entièrement réutilisable – très bientôt.

Cette fusée massive est la clé de l'ambition d'Elon Musk de réduire les coûts à environ 10 millions de dollars par lancement, une étape cruciale pour ceux qui tentent d'établir leurs futures industries dans l'espace, comme l'exploitation minière d'astéroïdes ou les usines spatiales.

« Avec Starship, SpaceX est sur le point de réduire à nouveau les coûts de lancement », a déclaré jeudi à Business Insider Brendan Russo, professeur à la Harvard Business School et qui écrit un livre sur l'industrie spatiale.

SpaceX a déjà réduit les coûts de lancement

Starship-Super Heavy est le plus grand système de lancement jamais développé. Le propulseur ultra-lourd qui transporte le vaisseau spatial dans l’espace peut produire deux fois plus de poussée que les fusées qui ont envoyé les astronautes d’Apollo sur la lune.

Une fois pleinement développé, il devrait être capable de lancer jusqu’à 150 tonnes en orbite.

Cela fait beaucoup de marchandises. À titre de comparaison, le cheval de bataille de SpaceX, le Falcon 9, transporte environ 50 000 livres en orbite terrestre basse à chaque lancement.

Cela permet des économies d’échelle significatives, car davantage de charge utile peut être transportée à chaque lancement.

Mais cela aide également les entreprises à consacrer beaucoup moins d’argent à la préparation de leur charge utile.

« Dans l'histoire des vols spatiaux, la façon dont vous placez votre charge utile sur une fusée consiste à la réduire. Et lorsque vous la réduisez, vous dépensez beaucoup d'argent pour réduire votre technologie », explique Abhi Tripathi, directeur des opérations de mission de l'université. Du California Space Science Laboratory, Berkeley, à PE vendredi.

« Un vaisseau spatial vous donne la possibilité d'inverser cette équation. Il vous donne la possibilité d'utiliser une technologie plus primitive. Ne perdez pas de temps à réduire et à miniaturiser votre objet, utilisez quelque chose du commerce », a-t-il déclaré.

La photo montre le Starship entièrement empilé sur sa rampe de lancement. Elon Musk a déclaré mercredi que la fusée était « prête à lancer » son deuxième vol entièrement intégré, en attendant l’approbation réglementaire.
EspaceX

Un formidable lanceur que vous pouvez utiliser encore et encore

SpaceX ne parie pas seulement sur l’énorme potentiel de réduction des coûts de la fusée. Son principal pari est de rendre l’énorme fusée de 400 pieds entièrement réutilisable.

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Pensez à combien coûterait un vol en avion si la compagnie aérienne devait construire un nouvel avion à chaque fois. C’est ainsi que la plupart des acteurs de l’industrie du lancement gèrent les fusées.

La réutilisabilité offre d’énormes opportunités pour réduire la facture. Et ce n’est pas une tentative dans le noir, SpaceX a déjà prouvé que le modèle économique fonctionne avec le Falcon 9.

Le propulseur de fusée de taille moyenne n’est pas éliminé. Au lieu de cela, après chaque lancement, il atterrit pour voler un autre jour. Grâce à cette technologie, SpaceX a pu proposer des lancements rapides et bon marché pour un coût d'environ 67 millions de dollars par vol.

Cela représente environ 1 500 $ par livre de chargement. En comparaison, la navette spatiale Il facture environ 25 000 $ la livre en 2011.

La promesse de Starship est de réutiliser pleinement les deux étages, indéfiniment.

Cela pourrait tout changer.

« Ils montrent qu'ils sont sur la bonne voie pour arriver là où ils veulent être dans un laps de temps incroyablement court », a déclaré à BI George Nield, ancien administrateur associé du Bureau des transports spatiaux commerciaux de la FAA.

« Cette voiture est tellement différente, tellement plus performante que tout ce que quiconque a jamais essayé de faire », a déclaré Nield. « Je pense que les gens n'apprécient pas nécessairement cela. »

Le vaisseau spatial abandonne son propulseur et monte dans l’espace, sans obstacle, le 14 mars 2024.
SpaceX via X

La route est longue mais la fin est proche

Avec ces développements, les plans d'affaires pour les industries spatiales telles que Fabrication de produits à grande échelle Dans le vide spatial ou dans l’extraction de métaux rares sur des astéroïdes, cela pourrait susciter davantage d’intérêt parmi les partisans.

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« Ces coûts élevés ont considérablement limité la portée des activités spatiales, limitant qui peut utiliser l'espace, comment il peut être utilisé et qui peut en bénéficier », a déclaré Russo de Harvard.

« La réduction des coûts de lancement a toujours été la première étape pour débloquer des sources de valeur plus larges et plus profondes à partir de l’espace », a-t-il déclaré.

Une capture d'écran de la vidéo de retour du vaisseau spatial montre une accumulation de plasma extrêmement chaud sur le ventre du vaisseau spatial.
SpaceX via X

SpaceX est prêt à aller de l'avant après le succès de jeudi. Cependant, il reste encore beaucoup de travail à faire avant que les industries puissent charger leur charge utile sur des engins spatiaux à moindre coût.

Dans le cadre de l'équation de Musk, SpaceX a besoin que le vaisseau spatial et son booster soient entièrement réutilisables. Cela n'a pas été tenté mercredi et le véhicule de soutien et le navire ont été perdus au retour.

Cependant, Tripathi s’attend à ce que ce ne soit pas trop loin. Il pense que SpaceX pourrait essayer de livrer des satellites Starlink lors du prochain lancement d'essai de Starship.

Quant à la réutilisabilité, « je pense que ce test a montré qu'ils ont probablement un ou deux autres tests », a-t-il déclaré.

« Je pense que les gens intelligents planifiaient déjà comme si le vaisseau spatial allait fonctionner. Et il est certain que les gens qui étaient sur la clôture ont peut-être commencé à s'en détacher dès les tests. [on Thursday]dit Tripathi.

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Les scientifiques ont découvert pourquoi d'étranges créatures marines sont couvertes de milliers de petits yeux

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Les scientifiques ont découvert pourquoi d'étranges créatures marines sont couvertes de milliers de petits yeux

Les scientifiques ont découvert pourquoi une étrange créature marine appelée chiton est recouverte de milliers de petits yeux. Les chitons sont des coquillages à coquille dure.

Certains types de chitons ont des yeux ou des yeux à l'intérieur de leur coquille avec des lentilles constituées d'un minéral appelé aragonite. Bien que ces yeux soient petits et simples, ils fonctionnent comme des organes sensoriels et fournissent une véritable vision, permettant à l'huître de reconnaître les formes et la lumière.

D'autres types de chitons ont des « points oculaires » plus petits qui agissent comme des pixels individuels, créant un capteur optique à travers la coque similaire au fonctionnement de l'œil d'une mouche. Une nouvelle étude publiée dans la revue Science montre comment ces deux systèmes visuels différents sont apparus.

Les scientifiques ont conclu que les ancêtres des chitons ont fait évoluer leurs yeux à quatre occasions différentes, ce qui a conduit aux façons uniques dont les différentes espèces voient aujourd'hui. « Nous savions qu'il y avait deux types d'yeux, donc nous ne nous attendions pas à quatre origines indépendantes », a déclaré Rebecca Varney de l'Université de Californie à Santa Barbara, qui a dirigé l'étude. « Le fait est que les chitons ont développé des yeux quatre fois, en deux différentes régions. » « Les routes, c'est assez incroyable pour moi. »

Les scientifiques ont découvert que les petites marques en forme d’œil sur la chitine sont apparues il y a entre 260 et 200 millions d’années, lorsque les dinosaures sont apparus pour la première fois. Les rapports indiquent que les grandes taches en forme d'œil sur leur coquille sont apparues il y a entre 200 millions et 150 millions d'années. Étoile du jour.

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Ensuite, ces marques ont à nouveau changé les yeux de la grande coquille il y a entre 150 et 100 millions d'années, et des plus petites il y a environ 75 à 25 millions d'années.

Ils ont également essayé de découvrir pourquoi ces changements se produisent dans différents types de cétones.

Les chitons ont des découpes spéciales dans leur coquille afin que leurs nerfs oculaires puissent pénétrer dans leur corps. L’équipe a découvert que les chitons avec de petites étiquettes oculaires présentaient plus de ces blessures que ceux avec de grandes étiquettes oculaires.

Cela signifie que les cétones présentant moins de blessures se sont retrouvées avec des coquilles oculaires moins nombreuses mais plus grandes et plus complexes. Mais ceux qui avaient le plus de blessures avaient de nombreuses marques mineures sur les yeux.

« Nous avons ici des preuves très claires dans le système naturel que l'évolution dépend de ce qui s'est passé avant, même si ce qui s'est passé avant semble n'avoir aucun rapport », a déclaré Todd Oakley de l'Université de Californie à Santa Barbara, l'un des principaux scientifiques de l'UC Santa Barbara. Barbara. . l'étude.


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SpaceX partage de superbes photos de fusée du vol Starship

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SpaceX partage de superbes photos de fusée du vol Starship

Le troisième vol d'essai de Starship jeudi dernier a été le meilleur jamais réalisé, dépassant de loin les deux premières missions, qui ont eu lieu l'année dernière et se sont terminées par d'énormes boules de feu après seulement quelques minutes.

Cette fois, le vaisseau spatial – composé du booster Super Heavy du premier étage et du vaisseau spatial de l’étage supérieur – a continué à voler, les deux parties atteignant leur point de destination avant de se briser à l’atterrissage.

Cette mission extrêmement réussie, qui comprenait la fusée la plus puissante du monde, a constitué un élan majeur pour le projet Starship, puisque SpaceX vise à utiliser le véhicule pour des vols d'équipage et de fret vers la Lune dans les années à venir. Il pourrait également être utilisé pour la première mission humaine sur Mars, peut-être dans les années 2030, même s’il reste encore beaucoup de travail préparatoire à accomplir avant de tenter une entreprise aussi ambitieuse.

SpaceX a depuis partagé des images époustouflantes de sa dernière mission Starship. Il comprend des gros plans de la fusée de 120 mètres quittant la rampe de lancement de l'installation Starbase de SpaceX à Boca Chica, au Texas :

Décollage du vol 3 vu du haut de la tour pic.twitter.com/JPlXDBONAb

– EspaceX (@SpaceX) 15 mars 2024

Elle a également partagé une vidéo au ralenti à vue plus large, montrant la fusée géante quittant la rampe de lancement, libérant près de 17 millions de livres de poussée, la plus grande poussée jamais réalisée pour une fusée :

Vue au ralenti du vaisseau spatial s'élevant à travers les nuages ​​au-dessus de Starbase pic.twitter.com/QEvcMmsLtO

– EspaceX (@SpaceX) 15 mars 2024

Plus tard au cours de la mission, des caméras attachées au vaisseau spatial Starship ont fourni ces images spectaculaires à environ 145 milles au-dessus de la Terre. Les deux dernières images montrent la voiture qui chauffe et brille en rouge alors qu'elle descend à grande vitesse avant de finalement se désintégrer :

Navire dans l'espace pic.twitter.com/ge5vJ0q9jW

– EspaceX (@SpaceX) 16 mars 2024

SpaceX a répertorié un certain nombre de premières réalisées lors de son dernier vol d'essai Starship. Ils comprenaient un booster très lourd effectuant une manœuvre de retournement et complétant une combustion complète du booster pour l'envoyer vers le point d'atterrissage dans le golfe du Mexique.

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En outre, le missile Super Heavy a réussi à allumer plusieurs moteurs pour la toute première fois, bien que le missile ait explosé peu de temps après à une altitude d'environ 460 mètres au-dessus du golfe du Mexique.

Après la séparation des étages, les six moteurs Raptor de Starship ont démarré avec succès et le vaisseau spatial a pu atteindre son orbite cible, devenant ainsi le premier vaisseau spatial à effectuer une ascension complète.

SpaceX a déclaré qu'il examinait actuellement les données collectées lors du vol d'essai le plus récent et cherchait à augmenter sa cadence de lancement à mesure que l'on avance en 2024. En d'autres termes, il ne faudra peut-être pas longtemps avant de voir un autre vaisseau spatial prendre son envol.

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