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Mars est puissant dans les premières observations Webb de la planète rouge

Sciences et exploration

19/09/2022
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Le télescope spatial James Webb a capturé ses premières images et spectres de Mars le 5 septembre 2022. Le télescope, une collaboration internationale entre la NASA, l’ESA et l’Agence spatiale canadienne, offre une perspective unique avec sa sensibilité infrarouge sur notre planète voisine, complétant les données étant recueillies par des orbiteurs, des rovers et d’autres télescopes.

Premières observations Webb de Mars

Le poste d’observation unique de Webb à près de 1,5 million de kilomètres au point de Lagrange Soleil-Terre 2 (L2) offre une vue du disque observable de Mars (la partie du côté éclairé qui fait face au télescope). En conséquence, Webb peut capturer des images et des spectres avec la résolution spectrale nécessaire pour étudier des phénomènes à court terme tels que les tempêtes de poussière, les conditions météorologiques, les changements saisonniers et, en une seule observation, les processus qui se produisent à différents moments (jour, coucher du soleil et nocturne) d’une journée martienne.

Parce qu’elle est si proche, la planète rouge est l’un des objets les plus brillants du ciel nocturne en termes de lumière visible (que les yeux humains peuvent voir) et de lumière infrarouge que Webb est conçu pour détecter. Cela pose des défis particuliers à l’observatoire, qui a été construit pour détecter la lumière extrêmement faible des galaxies les plus éloignées de l’univers. Les instruments de Webb sont si sensibles que sans techniques d’observation spéciales, la lumière infrarouge brillante de Mars est aveuglante, provoquant un phénomène connu sous le nom de “saturation du détecteur”. Les astronomes se sont ajustés à l’extrême luminosité de Mars en utilisant des expositions très courtes, en ne mesurant qu’une partie de la lumière qui a frappé les détecteurs et en appliquant des techniques spéciales d’analyse des données.

Les premières images de Mars de Webb, capturées par la caméra proche infrarouge (NIRCam), montrent une région de l’hémisphère oriental de la planète à deux longueurs d’onde différentes, ou couleurs de lumière infrarouge. Cette image montre une carte de référence de surface de la NASA et l’altimètre laser Mars Orbiter (MOLA) sur la gauche, avec les deux champs de vision de l’instrument Webb NIRCam superposés. Les images en proche infrarouge de Webb sont présentées à droite.

Premier spectre infrarouge Webb de Mars

Le premier spectre proche infrarouge de Webb de Mars, capturé par le spectrographe proche infrarouge (NIRSpec), démontre le pouvoir de Webb d’étudier la planète rouge avec la spectroscopie.

Alors que les images de Mars montrent des différences de luminosité intégrées sur un grand nombre de longueurs d’onde d’un endroit à l’autre de la planète à un jour et à une heure particuliers, le spectre montre les variations subtiles de luminosité entre des centaines de longueurs d’onde différentes représentatives de la planète dans son ensemble. Les astronomes analyseront les caractéristiques du spectre pour recueillir des informations supplémentaires sur la surface et l’atmosphère de la planète.

À l’avenir, Webb utilisera ces données d’imagerie et spectroscopiques pour explorer les différences régionales à travers la planète et pour rechercher des traces d’espèces dans l’atmosphère, y compris le méthane et le chlorure d’hydrogène.

Ces observations de Mars ont été menées dans le cadre du programme du système solaire d’observation en temps garanti (GTO) du cycle 1 de Webb dirigé par Heidi Hammel de l’Association des universités pour la recherche en astronomie (AURA).

L’ESA exploite deux orbiteurs de Mars, Mars Express et l’ExoMars Trace Gas Orbiter, qui ont apporté un trésor d’informations sur l’atmosphère et la surface de la planète rouge. En outre, l’ESA collabore avec l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) sur la mission Martian Moons eXploration (MMX), qui sera bientôt lancée sur la lune martienne Phobos.

NIRSpec a été construit pour l’Agence spatiale européenne (ESA) par un consortium de sociétés européennes dirigé par Airbus Defence and Space (ADS) avec le Goddard Space Flight Center de la NASA fournissant ses sous-systèmes de détection et de micro-obturateur.

Remarque : Ce message met en évidence des images de la science Webb en cours, qui n’ont pas encore été soumises au processus d’examen par les pairs.

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