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Pourquoi le télescope James Webb est-il très froid ?
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Le nouveau télescope James Webb a été lancé le 25 décembre 2021. L'une de ses missions est d'étudier des objets célestes apparus très peu de temps après le Big Bang. Mais, pour assurer le succès de ces observations, il faut placer le télescope à une distance considérable de la Terre et en maintenir une partie à une température extrêmement froide.
Un froid extrême
Le télescope spatial Hubble se déploie à environ 550 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre. Son successeur, le télescope James Webb, évoluera à beaucoup plus haute altitude. Pas moins de 1,5 million de kilomètres le séparera de notre planète.
En outre, une partie du télescope sera placée dans des conditions de froid extrême. Il y régnera en effet une température de -223 °C, soit moins que celle de l'azote liquide.
Cependant, une autre partie, beaucoup plus chaude, sera tournée vers le Soleil, pour en capter l'énergie nécessaire à son fonctionnement.
Un télescope protégé du soleil
Si une partie du télescope James Webb doit demeurer aussi froide, c'est pour lui permettre de remplir l'une de ses missions. Elle consiste à observer des étoiles qui se sont formées voilà environ 13,5 milliards d'années, soit à peu près 200 millions d'années seulement après le Big Bang.
Or, comme l'univers est en expansion, ces étoiles si anciennes continuent à s'éloigner de nous. Mais la lumière de ces objets célestes si loin de la Terre se décale dans le rouge. C'est ce que les spécialistes appellent l'"effet Doppler".
Il s'agit d'une lumière infrarouge, dont les longueurs d'onde sont plus longues que celles de la lumière visible. Or, le télescope Hubble ne pouvait voir, pour l'essentiel, que cette dernière.
Son successeur, James Webb, peut percevoir la lumière infrarouge. À condition, cependant, que sa capacité de perception ne soit perturbée ni par la pollution lumineuse de la Terre ni par le Soleil.
On obtient ce résultat en plaçant le télescope beaucoup plus haut et en empêchant ses miroirs de capter une luminosité solaire qui pourrait altérer les observations. À l'abri des rayons du Soleil, le télescope est donc maintenu dans un froid intense.
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