JWST
CONTEXTE SCIENTIFIQUE :
Les étoiles et les planètes sont formés à partir de matière interstellaire dans les galaxies. Les parties les plus denses des nuages interstellaires s'effondrent pour former des protoétoiles entourées par des disques. Ces "disques protoplanétaires" sont les berceaux des systèmes planétaires. Les dynamiques, structure de densité, température, composition chimique, rapport poussière/gaz dans les nuages interstellaires et disques sont les ingrédients clés, afin de déterminer les conditions initiales des planètes et des étoiles ainsi que l'évolution des nouvelles protoétoiles et protoplanètes dans leur disque natif. Les performances sans précédent et les capacités instrumentales du JWST permettront un saut spectaculaire dans les observations, du milieu interstellaire aux disques en passant par les exoplanètes.
JWST :
Le Télescope Spatial James-Webb (JWST) devrait être lancé en 2021 à bord d'une fusée Ariane 5 à partir de la Guyane française. Avec un miroir primaire d'un diamètre de 6.5 mètres, le JWST sera le plus grand télescope dans l'espace. Il offrira la possibilité d'observer de 0.6µm à 28µm, avec une résolution angulaire, une sensibilité et des capacités instrumentales sans précédent. Avec une durée d'opération de 5 à 10 ans en orbite autour du point L2 à 1.5 millions de kilomètres de la Terre, il réalisera une science transformationnelle dans tous les domaines de l'astrophysique. Le projet JWST est une collaboration internationale entre la NASA, l'ESA et l'Agence Spatiale Canadienne (CSA).
Une suite de 4 instruments est située au plan focal du télescope :
Deux laboratoires appartenant au LabEx P2IO, l'Irfu-DAp et l'IAS, sont membres du consortium MIRI. MIRI offre une suite de capacité d'observation versatile incluant l'imagerie, la spectroscopie à résolution basse et modérée ainsi qu'un coronographe. La participation française dans le MIRI porte sur l'imageur, sous la direction technique et scientifique de l'Irfu-DAp.
Les équipes de Paris-Saclay travaillant sur la matière extraterrestre (l'Irfu-Dap, l'IAS et IJCLab dans le LabEx P2IO ainsi que ISMO et la Maison de la Simulation) se sont réunies afin de proposer un projet permettant de préparer l'interprétation des observations du JWST. Le but est d'amener à une compréhension complète des différents processus physiques, aux échelles micro et macro, en relation avec les dynamiques et les propriétés physiques et chimiques, jouant un rôle dans la séquence évolutionnaire, du milieu interstellaire à la formation des planètes.
Le projet est organisé en 3 groupes de travail scientifiques :
RÉALISATIONS :
La plupart des tâches du plan initial ont été réalisées, à l'exception des analyses de données du JWST. 40 papiers ont été publiés depuis 2016, 20 scientifiques et 16 techniciens ont été impliqués dans le projet, ainsi que 7 doctorants et 6 post-doctorants. Les financements alloués par le LabEx P2IO ont rendu possible la structuration d'équipes multidisciplinaires et pluri-laboratoires (5 laboratoires) pour l'exploitation scientifique du JWST.
Pour en savoir plus : www.jwst.fr