Livraison du premier des quatre instruments scientifiques qui équiperont le JWST
L’instrument MIRI (Mid InfraRed Instrument ou Instrument pour l'InfraRouge Moyen) qui équipera le télescope spatial James Webb (JWST), le successeur de Hubble dont le lancement est prévu fin 2018, vient de partir pour la NASA. MIRI observera l’Univers dans le domaine de l’infrarouge moyen, de 5 à 27 micromètres de longueur d’onde. Il permettra d’explorer la sortie de « l’âge sombre » de l’Univers il y a plus de 13 milliards d’années comme la formation des systèmes planétaires. La livraison à la NASA est l’aboutissement d’une longue période de tests validant le bon fonctionnement de l’instrument et de ses sous-ensembles. MIRI a été conçu et réalisé par un consortium de dix pays européens en collaboration avec les USA. La France à travers le CNES, le CEA, le CNRS, l’Observatoire de Paris, les universités Paris Diderot, UPMC, Paris-Sud et Aix-Marseille, a eu une contribution déterminante à la réalisation de MIRI en fournissant un élément clef : l’imageur MIRIM.
L'instrument MIRI à bord du JWST
Le JWST (James Webb Space Telescope), projet commun aux agences spatiales étatsunienne (NASA), canadienne (CSA) et européenne (ESA), est un satellite de plus de six tonnes comportant un miroir de 6,5 mètres de diamètre. La surface collectrice de ce télescope spatial de nouvelle génération est respectivement 120 et 60 fois plus importante que ses prédécesseurs opérant dans le domaine infrarouge, le télescope européen ISO (lancé en 1998) et le satellite américain Spitzer (2003). Le JWST, dont le lancement est prévu en 2018, sera le plus grand télescope spatial en opération. Le foyer du miroir sera équipé de quatre instruments, dont un spectro-imageur sensible au rayonnement infrarouge moyen, MIRI. Au coeur de ce dernier, la caméra-imageur MIRIM est un élément clef.
Sous la responsabilité générale du CNES, maître d’ouvrage, le Service d'Astrophysique du CEA-Irfu a assuré la maîtrise d’œuvre d’un sous-ensemble clef de MIRI : l’imageur MIRIM. Ce dernier a été livré il y a deux ans au laboratoire Rutherford à Appleton en Angleterre. Depuis, ce sous ensemble a été intégré avec les autres parties de MIRI et une batterie complète de tests a été conduite pour s’assurer du bon fonctionnement de l’ensemble.
L'imageur MIRIM, en phase de tests dans un environnement protégé (figure de gauche), a comme les autres instruments et systèmes de l'instrument MIRI passé avec succès les nombreuses étapes conduisant à la qualification » Bon pour l'espace « .
Des galaxies aux systèmes planétaires
Couplé au télescope JWST, l'instrument MIRI offrira des performances exceptionnelles permettant d’explorer l’univers pour comprendre l'origine des galaxies et des systèmes planétaires. La formation des premières galaxies dans l’univers reste une des dernières frontières à explorer : quand et comment les galaxies (comme notre galaxie, la Voie lactée) se sont-elles formées ? L’origine et la formation des systèmes planétaires comme notre système solaire est également une des questions majeures de l’astrophysique du 21ème siècle. Nous connaissons maintenant plusieurs centaines de systèmes planétaires : comment se sont formées les planètes gazeuses de type Jupiter ou les planètes solides de type Terre ? Grâce au pouvoir pénétrant de l’infrarouge moyen et à la sensibilité de MIRI il sera possible d’étudier les toutes premières phases de formation des étoiles et de leurs systèmes planétaires, et d’identifier, en particulier grâce à l’analyse de leur atmosphère, des planètes présentant des conditions comparables à la Terre et peut-être favorables à l’apparition de la vie.
Contacts : Pierre-Olivier Lagage
Voir : le communiqué de presse commun CEA-CNRS-CNES
le communiqué de L'ESA (en anglais)
Voir également :
– Le JWST sur le site de l'ESA – Le JWST sur le site de la NASA – L'instrument MIRI sur le site des missions scientifiques du CNES– JWST/MIRI sur le site du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu