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observation – La Conversation
2023-07-27T19:37:44Z
tag:theconversation.com,2011:article/210212
2023-07-27T19:37:44Z
2023-07-27T19:37:44Z
Quand les enfants dessinent la nature : une vision faussée de la faune et de la flore ?
<p>Les livres et les émissions de télévision destinés aux enfants sont pleins d’animaux. Mais dans quelle mesure les enfants ont-ils une juste connaissance de la nature ?</p>
<p>La grande <a href="https://ourworldindata.org/grapher/number-of-described-species?country=Fishes%7EInsects%7EReptiles%7EMammals%7EBirds%7EAmphibians%7EMolluscs%7ECrustaceans%7EArachnids%7EPlants%7EAll%2Bgroups%7EInvertebrates">majorité des espèces animales</a> connues, soit 96,9 % d’entre elles, sont des invertébrés, comme les insectes, les escargots, les araignées et les vers. Pourtant, quand mes collègues et moi-même avons demandé à des enfants de <a href="https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0287370">dessiner les animaux de leur environnement</a>, la plupart d’entre eux ont représenté des mammifères ou des oiseaux.</p>
<p>Voilà qui suggère un décalage entre la manière dont les enfants perçoivent la faune et la flore et la réalité du monde qui les entoure. Si nous ne nous penchons pas sur ce problème, nous risquons de laisser perdurer cette vision biaisée de la nature, ce qui aura des répercussions sur les efforts déployés pour lutter contre la perte de la biodiversité et le changement climatique.</p>
<figure class="align-left ">
<img alt="Dessin d’enfant représentant une chouette, un hérisson, une mésange bleue et un rouge-gorge" src="https://images.theconversation.com/files/536543/original/file-20230710-17-etza9w.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/536543/original/file-20230710-17-etza9w.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=817&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/536543/original/file-20230710-17-etza9w.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=817&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/536543/original/file-20230710-17-etza9w.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=817&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/536543/original/file-20230710-17-etza9w.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1027&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/536543/original/file-20230710-17-etza9w.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1027&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/536543/original/file-20230710-17-etza9w.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1027&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Dessin réalisé par un enfant quand on lui demande de représenter les animaux de son jardins.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Kate Howlett</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Nous avons demandé à plus de 400 enfants âgés de 7 à 11 ans, sous la supervision de leurs enseignants, de dessiner leur jardin ou leur parc local et de nommer tous les animaux qui y vivent d’après eux. Nous avons recueilli 401 dessins au total. Nous avons compté le nombre de types d’animaux différents représentés, et relevé ceux qui ont été dessinés le plus ou le moins souvent. Nous avons constaté que les dessins des enfants ne reflétaient pas très bien la composition du monde naturel. 80,5 % d’entre eux contenaient au moins un mammifère et 68,6 % au moins un oiseau. Dans le monde extérieur, cependant, seuls <a href="https://ourworldindata.org/grapher/number-of-described-species?country=Fishes%7EInsects%7EReptiles%7EMammals%7EBirds%7EAmphibians%7EMolluscs%7ECrustaceans%7EArachnids%7EPlants%7EAll%2Bgroups%7EInvertebrates">4,7 % des espèces animales décrites par la science</a> sont des vertébrés, tels que les mammifères, les oiseaux, les reptiles, les amphibiens et les poissons.</p>
<figure class="align-right ">
<img alt="Un enfant dessine les plantes et les animaux de son jardin" src="https://images.theconversation.com/files/535765/original/file-20230705-15-ey6m80.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/535765/original/file-20230705-15-ey6m80.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=819&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/535765/original/file-20230705-15-ey6m80.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=819&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/535765/original/file-20230705-15-ey6m80.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=819&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/535765/original/file-20230705-15-ey6m80.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1029&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/535765/original/file-20230705-15-ey6m80.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1029&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/535765/original/file-20230705-15-ey6m80.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1029&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Un enfant dessine les plantes et les animaux de son jardin.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Howlett, Turner, 2023, PLOS ONE</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
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</figure>
<p>Un tiers des dessins ne contenait pas le moindre invertébré. Et lorsqu’on a demandé aux participants de nommer les créatures qu’ils avaient représentées, ils se sont avérés bien moins aptes à délivrer des informations détaillées sur les insectes et autres invertébrés. Alors qu’ils pouvaient souvent désigner des espèces spécifiques de mammifères et d’oiseaux, c’était rarement le cas pour ces animaux plus petits et méconnus.</p>
<p>Nombreux sont les enfants qui ont par exemple été capables d’identifier un oiseau comme étant un rouge-gorge. Pour les insectes, l’équivalent pourrait être de reconnaître un papillon amiral rouge. Mais, en général, les papillons ont seulement été désignés par le terme « papillon ».</p>
<h2>Des préjugés sur la nature à prendre en compte</h2>
<p>Ce biais fait écho à ceux que nous avons précédemment identifiés <a href="https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pan3.10431">dans les documentaires sur la nature</a>, qui traduisent eux-mêmes la tendance humaine à accorder plus d’attention <a href="https://conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1755-263X.2012.00229.x">aux espèces plus grandes et plus charismatiques</a>, qui ressemblent davantage à l’homme qu’aux invertébrés.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="Dessin d’enfant représentant un renard" src="https://images.theconversation.com/files/535766/original/file-20230705-21-m26a2j.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/535766/original/file-20230705-21-m26a2j.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=290&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/535766/original/file-20230705-21-m26a2j.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=290&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/535766/original/file-20230705-21-m26a2j.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=290&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/535766/original/file-20230705-21-m26a2j.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=364&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/535766/original/file-20230705-21-m26a2j.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=364&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/535766/original/file-20230705-21-m26a2j.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=364&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Dessin de renard.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Kate Howlett</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Cela peut avoir des conséquences sur les fonds attribués à la conservation des espèces. Les animaux que nous considérons comme plus intéressants <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969717307726">reçoivent des niveaux de soutien plus élevés</a>. Or, les insectes et autres invertébrés jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des écosystèmes mondiaux, et ont besoin que nous unissions tous nos efforts pour les protéger si l’on veut lutter contre le changement climatique et l’appauvrissement de la biodiversité.</p>
<p>Nous savons que les enfants qui <a href="https://www.jstor.org/stable/10.7721/chilyoutenvi.16.1.0001#metadata_info_tab_contents">passent du temps dans la nature</a> deviennent des adultes soucieux de l’environnement. Mais beaucoup grandissent <a href="https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pan3.10128">sans nouer de véritable relation avec la faune et la flore environnantes</a>, quand bien même l’on sait que le <a href="https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0885412215595441">contact de la nature leur fait du bien</a>.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="A child’s drawing of their back garden, with animals and plants labelled" src="https://images.theconversation.com/files/536548/original/file-20230710-23-pdyfuq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=7%2C3%2C2536%2C1602&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/536548/original/file-20230710-23-pdyfuq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=379&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/536548/original/file-20230710-23-pdyfuq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=379&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/536548/original/file-20230710-23-pdyfuq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=379&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/536548/original/file-20230710-23-pdyfuq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=476&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/536548/original/file-20230710-23-pdyfuq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=476&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/536548/original/file-20230710-23-pdyfuq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=476&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Dessin d’un enfant représentant son jardin, en étiquetant animaux et plantes.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Kate Howlett</span>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Dans de nombreux pays, les enfants ont beaucoup moins de liberté que par le passé pour <a href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14733280500352912">se promener et jouer librement</a> autour de chez eux. En Grande-Bretagne, par exemple, le <a href="https://www.childinthecity.org/2018/01/15/children-spend-half-the-time-playing-outside-in-comparison-to-their-parents/?gdpr=accept">temps de jeu en extérieur a été divisé par deux</a> par rapport à la génération de leurs parents.</p>
<p>Il n’est pas non plus inéluctable que les enfants s’intéressent en priorité aux mammifères, c’est un phénomène en réalité très lié à l’accent que la culture met sur les mammifères et les oiseaux. Les parents et les enseignants peuvent aider les enfants à développer une bonne vision d’ensemble du monde naturel en les aidant à observer de plus près la faune.</p>
<h2>Comment parler d’animaux invertébrés aux enfants</h2>
<p>Quand vous êtes à l’extérieur avec votre enfant, vous pouvez tout à fait contribuer à élargir sa compréhension du monde vivant – et stimuler cette prise de conscience écologique dont nous avons besoin pour le futur.</p>
<p>Autour du mois de juillet, par exemple, vous pourrez peut-être apercevoir des chenilles noires et poilues sur les <a href="https://www.wildlifetrusts.org/wildlife-explorer/wildflowers/stinging-nettle">orties</a>, qui correspondent aux chenilles de <a href="https://www.wildlifetrusts.org/wildlife-explorer/invertebrates/butterflies/red-admiral">l’Amiral rouge</a>, du <a href="https://www.wildlifetrusts.org/wildlife-explorer/invertebrates/butterflies/peacock">Paon-du-jour</a> ou de la <a href="https://www.wildlifetrusts.org/wildlife-explorer/invertebrates/butterflies/small-tortoiseshell">Petite tortue</a>.</p>
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<p>Retournez n’importe quelle brique ou pierre et vous aurez toutes les chances d’y <a href="https://www.wildlifetrusts.org/wildlife-explorer/invertebrates/crustacea-centipedes-and-millipedes/common-woodlouse">trouver des cloportes</a>. Les femelles transportent leurs petits dans une poche située sur leur ventre, comme les kangourous. Les enfants seront amusés d’apprendre que les cloportes peuvent <a href="https://www.youtube.com/watch?v=SMB1UEEQwnM">boire par leurs fesses</a>.</p>
<p>Les <a href="https://www.wildlifetrusts.org/wildlife-explorer/invertebrates/dragonflies">libellules</a> et les <a href="https://www.wildlifetrusts.org/wildlife-explorer/invertebrates/damselflies">demoiselles</a> sont faciles à repérer et leur vol est impressionnant et rapide. Elles sont également d’excellents indicateurs de la qualité de l’eau. En effet, leurs nymphes – la jeune forme larvaire – vivent sous l’eau et ont besoin d’une eau claire pour pouvoir chasser.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/210212/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Kate Howlett ne travaille pas pour une entreprise ou une organisation qui pourrait tirer profit de cet article. Elle a reçu des financements du Natural Environmental Research Council (via grant NE/L002507/1). Elle est membre de : the Green Party, the Women's Equality Party, the charity Pregnant Then Screwed.</span></em></p>
Les enfants s’intéressent souvent aux animaux. Mais connaissent-ils bien la nature dans toute sa diversité ? Leurs dessins soulèvent un certain nombre d’enjeux écologiques.
Kate Howlett, PhD candidate in Zoology, University of Cambridge
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/204161
2023-05-16T18:41:25Z
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Les tourbillons océaniques, ces acteurs méconnus du système climatique
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/521900/original/file-20230419-14-ijctq6.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=35%2C53%2C5880%2C4408&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Une efflorescence de phytoplancton, dont la chlorophylle tinte l’océan, permet ici de détecter les tourbillons océaniques depuis l’espace.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/12/Baltic_blooms#.ZD_37qvwCrJ.link">© Copernicus Sentinel data (2019) traitées par l'ESA</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>Sur cette image, une <a href="https://theconversation.com/climat-des-microalgues-virtuelles-pour-mieux-comprendre-le-role-de-locean-202076">« floraison » de phytoplancton</a> permet d’illustrer la complexité de la circulation océanique jusqu’à de fines échelles spatiales. Ces tourbillons et ces traînées ont été imagés en deux dimensions par la flotte de satellites Sentinel grâce à des capteurs optiques (comme une caméra de téléphone). Ces observations sont cependant soumises au passage des nuages et ne donnent pas d’information sur la dynamique des tourbillons océaniques — une information pourtant indispensable pour comprendre les interactions entre l’océan et l’atmosphère, notamment dans leurs réactions aux changements climatiques. Cette dynamique est intrinsèquement liée à la <a href="https://ggos.org/item/sea-surface-heights/">hauteur du niveau mer</a> (les reliefs des océans) mesurée par les <a href="https://cnes.fr/fr/un-peu-de-vulgarisation-laltimetrie">altimètres</a> embarqués sur les satellites. </p>
<p>Grâce au <a href="https://theconversation.com/estimer-pour-la-premiere-fois-le-debit-des-rivieres-a-lechelle-planetaire-avec-le-satellite-swot-180640">nouveau satellite SWOT</a>, on va pouvoir observer à partir de l’automne 2023 la hauteur du niveau de la mer sur des carrées de 2 kilomètres de côté. Ceci permettra de quantifier la circulation océanique au sein des tourbillons océaniques partout dans le monde et jusqu’à des échelles très fines, à partir de <a href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2019.00232/full">15 kilomètres</a> de large.</p>
<h2>Les tourbillons océaniques contribuent à réguler la température et la teneur en carbone de l’atmosphère</h2>
<p>Les tourbillons océaniques sont présents sur toute la planète, et ils sont désormais reconnus comme les structures qui transportent la majorité de l’<a href="https://www.researchgate.net/publication/234151193_Ocean_Circulation_Kinetic_Energy_Reservoirs_Sources_and_Sinks">énergie cinétique</a> dans nos océans. </p>
<p>Le système de courants qui compose ces structures, entre quelques kilomètres à des centaines de kilomètres de large, fonctionne de manière similaire au système atmosphérique qu’on a l’habitude de voir sur les cartes météo. Tout comme les vents qui ont tendance à tourner autour de zones de haute et basse pression, les courants océaniques circulent autour d’anomalies de haute et de basse pression de l’eau.</p>
<p>À l’heure actuelle, les tourbillons océaniques à grande échelle (au moins <a href="https://os.copernicus.org/articles/15/1091/2019/os-15-1091-2019.pdf">100 kilomètres</a> de diamètre) sont observés avec des instruments dans les océans (<em>in-situ</em>), comme les <a href="https://theconversation.com/des-petits-robots-autonomes-qui-revolutionnent-lobservation-de-locean-163524">flotteurs autonomes du programme Argo</a>, et avec les altimètres embarqués sur les satellites, qui sont capables de mesurer la hauteur du niveau de la mer. </p>
<p>Les données ont révélé le rôle fondamental des grands tourbillons dans le <a href="https://www.nature.com/articles/ncomms4294">transport <em>horizontal</em></a> de chaleur et de carbone.</p>
<h2>Les tourbillons océaniques sont importants pour le climat, mais les observations sont lacunaires</h2>
<p>Mais ces dernières années, des études ont montré que les plus petits de ces tourbillons, de moins de 100 kilomètres de diamètre, entraînent des <a href="https://www.researchgate.net/publication/338495889_Energetic_Submesoscale_Dynamics_in_the_Ocean_Interior">mouvements verticaux d’eau</a> qui affectent la circulation de la <a href="https://www.nature.com/articles/s41467-019-10883-w">chaleur, du carbone et des nutriments</a> entre la surface et les eaux profondes. Ceci est un mécanisme clé de régulation du climat terrestre, car il permet de relier la surface des océans à leur intérieur via ces mouvements <em>verticaux</em> introduits par la dynamique tourbillonnaire. Ainsi le stockage des excès de chaleur et du carbone atmosphériques devient possible. Ces petits tourbillons dominent la circulation océanique dans les zones côtières, dans les mers régionales et dans les régions polaires.</p>
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<p>Cependant, la plupart des modèles climatiques n’incluent toujours pas ces phénomènes de fine échelle à cause du manque d’observations. Par exemple, les images des satellites altimétriques actuels montrent un cycle de vie incomplet des gros tourbillons, parce que nous n’observons pas correctement leurs processus clés de génération et de dissipation à petite échelle. Une des questions clés reste de découvrir quand et où les structures de petite et grande dimensions interagissent.</p>
<p>En effet, les techniques permettant d’étudier ces petits tourbillons — des campagnes océanographiques fournissant des données ponctuelles — sont assez limitées. Il nous <a href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2019.00168/full">manque des observations</a> globales et répétées dans le temps à des petites échelles spatiales — ce manque de connaissances pourrait conduire à de mauvaises interprétations ou à la perte de mécanismes physiques ou biophysiques réels dans les modèles. </p>
<h2>SWOT vient combler un manque d’observation à petite échelle</h2>
<p>Le nouveau satellite d’observation de la Terre de NASA/CNES, <a href="https://theconversation.com/swot-le-satellite-qui-va-revolutionner-letude-de-leau-sur-terre-196592">SWOT</a>, pour <a href="https://swot.cnes.fr/fr"><em>Surface Water and Ocean Topography</em></a>, nous permettra d’avoir une vision globale des océans, à une échelle fine et une bonne résolution temporelle. </p>
<p>Ainsi, outre sa résolution spatiale, SWOT repassera sur le même point sur terre chaque jour pendant six mois, et puis avec les mesures globales tous les 21 jours pendant trois ans. Sa technologie d’<a href="https://www.researchgate.net/publication/324672897_Wide-Swath_Altimetry_A_Review">altimétrie à large fauchée</a> permet d’imager une bande de plus de 100 kilomètres de large à chaque instant, couvrant au total plus de 90 % de la surface terrestre. </p>
<p>La connaissance globale des dynamiques à différentes échelles et la compréhension de leurs interactions nous permettront de valider et d’améliorer les modèles de climat pour la protection des océans et de la biodiversité.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/204161/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Elisa reçoit dans le cadre de sa thèse un co-financement par le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) et Collecte Localisation Satellites (CLS). </span></em></p>
Les petits tourbillons dans l’océan transportent chaleur et carbone entre l’atmosphère et les profondeurs de l’océan. Le satellite SWOT permettra de mieux les observer.
Elisa Carli, Doctorante en Océanographie Physique au Laboratoire d'Etudes Géospatiales de l'Océan et des surfaces (LEGOS) - CNRS, IRD, Toulouse III, Centre national d’études spatiales (CNES)
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tag:theconversation.com,2011:article/197153
2023-04-05T19:18:49Z
2023-04-05T19:18:49Z
Vers un microscope optique universel « tout-en-un » ?
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/519614/original/file-20230405-26-tjq0px.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=8%2C22%2C2990%2C912&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Différentes observations au microscope.</span> <span class="attribution"><span class="source">Matthieu Debailleul, Nicolas Verrier et Olivier Haeberle</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span></figcaption></figure><p>Le <a href="https://theconversation.com/fr/topics/microscope-50112">microscope</a> optique est un outil clé de la recherche depuis le XVI<sup>e</sup> siècle, qui a permis d’innombrables découvertes en biologie (comme l’existence des cellules ou l’identification des premiers microbes). D’abord très rudimentaire, cet instrument a donné lieu à une intense émulation pour le perfectionner, et on cherche toujours encore à en améliorer les performances. Une technique suscite actuellement un intérêt croissant, la <a href="https://hal.science/hal-00840311/document">« microscopie tomographique diffractive »</a>, sur laquelle nous travaillons, et qui pourrait mener au développement d’un outil « tout-en-un », permettant même de visualiser directement en 3D des spécimens microscopiques.</p>
<p>En termes de résolution, c’est-à-dire la capacité à distinguer de très petits détails, le microscope atteint un plafond dès la fin du XIX<sup>e</sup> siècle. C’est une surprise pour les fabricants de microscopes, bloqués dans leurs développements. Ernst Abbe y apportera une explication éclatante, avec sa loi définissant la résolution :</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/511385/original/file-20230221-16-5s9oqm.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/511385/original/file-20230221-16-5s9oqm.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=261&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/511385/original/file-20230221-16-5s9oqm.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=261&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/511385/original/file-20230221-16-5s9oqm.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=261&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/511385/original/file-20230221-16-5s9oqm.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=328&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/511385/original/file-20230221-16-5s9oqm.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=328&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/511385/original/file-20230221-16-5s9oqm.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=328&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">La formule d’Abbe, gravée sur le monument lui rendant hommage à Jena et définition de l’angle de collection des rayons entrant dans un objectif de microscope. Avec λ la longueur d’onde d’observation, n l’indice optique du milieu d’observation, et α l’angle de collection des rayons lumineux entrant dans l’objectif.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Wikimedia</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>En histoire des sciences, c’est un cas intéressant où la technologie a atteint les limites théoriques d’un système, avant même que celles-ci ne soient clairement établies par la physique.</p>
<h2>Chaque technique de microscopie présente ses limites</h2>
<p>Ceci explique que les recherches ont alors plutôt visé à corriger les défauts ou optimiser certains paramètres, par exemple supprimer les distorsions dans les images, agrandir le champ de vue, et surtout, augmenter le contraste. La technique la plus simple est l’utilisation de colorants, mais ceux-ci sont toxiques pour les spécimens biologiques, interdisant les études sur le vivant. La microscopie de fluorescence, au succès extraordinaire, est un cas à part, et ses spécificités ont même permis la réalisation de <a href="https://theconversation.com/la-vie-au-nanoscope-77218">nanoscopes optiques</a> à la résolution inégalée, qui permettent de visualiser l’architecture des cellules jusqu’à l’échelle moléculaire. Mais cette technique présente aussi des limites (obligation de marquage, phototoxicité induite).</p>
<p>Ainsi, de nombreuses techniques pour visualiser, sans marquage, des <a href="https://micro.magnet.fsu.edu/primer/techniques/index.html">spécimens translucides</a> ont aussi été inventées, une des plus efficaces et esthétiques visuellement étant la microscopie à contraste de phase différentiel, qui fait apparaître des pseudo-reliefs, c’est-à-dire que les niveaux de gris visibles sont interprétés par le cerveau comme un relief, alors que le spécimen ne présente en fait pas de relief topographique.</p>
<p>Ces différentes techniques se caractérisent par une certaine maîtrise des conditions d’illumination et/ou de détection de la lumière interagissant avec le spécimen. Elles sont parfaitement adaptées pour, par exemple, détecter la présence de bactéries dans l’eau, effectuer des mesures morphologiques, ou observer l’évolution temporelle de phénomènes comme la division cellulaire.</p>
<p>Mais les images obtenues souffrent de restrictions qui en limitent encore l’exploitation :</p>
<ul>
<li><p>la résolution reste limitée à environ 200 nanomètres en pratique. Si la nanoscopie optique 3D est une réalité en fluorescence, sans marquage, elle représente toujours un rêve pour l’utilisateur, et un défi pour le physicien ;</p></li>
<li><p>les contrastes observés restent qualitatifs, et ne peuvent être reliés à des grandeurs physiques autres que dimensionnelles. C’est une des grosses limitations de ces techniques qui enregistrent des images en intensité uniquement : on peut par exemple facilement mesurer des tailles, ou observer des changements de formes, qui sont des données dimensionnelles, mais les niveaux d’intensité observés ne sont pas directement reliés aux propriétés physiques du spécimen observé.</p></li>
</ul>
<h2>La microscopie tomographique diffractive pour des images en 3D</h2>
<p><a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0030401869900522">Emil Wolf</a> a proposé dès 1969 une approche pour dépasser ces limites : lorsqu’une onde plane monochromatique, comme produite par un laser, interagit avec un objet faiblement diffractant/absorbant, mesurer précisément et complètement l’onde résultante de l’interaction de l’illumination avec l’objet observé permet alors de calculer la distribution des indices optiques dans cet objet, c’est-à-dire calculer ses propriétés optiques (l’indice de réfraction et l’absorption), qui sont justement celles perdues dans les microscopes classiques.</p>
<p>Cet article fondamental en imagerie optique est longtemps resté inexploité. On le comprend aisément avec les limitations techniques de l’époque : les lasers pour créer l’onde plane monochromatique illuminant le spécimen sont à peine développés, mais surtout, les capteurs numériques pour enregistrer les images n’existent pas, et les ordinateurs sont incapables, en quantité de mémoire comme en vitesse d’exécution, de traiter les données nécessaires au calcul des images en 3D.</p>
<p>Après quelques premiers essais fructueux dans les années 1980-1990, le domaine a été relancé dans les années 2000, en grande partie via un <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.0022-2720.2001.00980.x">article de Vincent Lauer</a>, qui avait montré que des lasers abordables, des caméras performantes, et des ordinateurs courants enfin à même d’effectuer directement les reconstructions 3D, rendaient ce type d’imagerie abordable.</p>
<p>La microscopie tomographique diffractive (aussi connue comme tomographie de phase, microscopie à synthèse d’ouverture, tomographie optique en diffraction…) a alors connu un regain d’intérêt spectaculaire, et est même maintenant disponible commercialement. Son principe général est relativement simple, et proche de celui des scanners (computerised tomography ou CT scan) en imagerie médicale : pour une illumination du spécimen, on enregistre l’amplitude et la phase de l’onde diffractée. Ceci se fait maintenant facilement par des techniques d’holographie numérique. L’hologramme enregistré contient une partie, mais une petite partie seulement, de l’information nécessaire pour recalculer en 3D l’objet observé. Il faut alors multiplier les mesures, puis les fusionner numériquement afin d’augmenter l’information 3D acquise et améliorer l’image finale.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=338&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/519622/original/file-20230405-28-9u6usq.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=424&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Microscope à tomographie diffractive.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Olivier Haeberlé</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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</figure>
<p>Pour varier l’information acquise par chaque hologramme, on change les conditions d’illumination, et on répète le processus. Avec un <a href="https://opg.optica.org/ao/fulltext.cfm?uri=ao-60-6-1694&id=447781">grand nombre d’illuminations</a>, on accumule l’information pour obtenir un ensemble de mesures bien plus étendu et complet qu’en microscopie holographique avec une seule illumination. Cette étape est dite de synthèse d’ouverture, analogue à la synthèse d’ouverture utilisée en <a href="https://theconversation.com/comment-les-satellites-permettent-de-surveiller-letat-des-infrastructures-118468">imagerie radar</a>. Avec une caméra scientifique standard, l’acquisition des données dure d’une à quelques secondes selon la précision finale demandée (pour quelques dizaines à plusieurs centaines d’hologrammes).</p>
<p>Au final, on obtient même deux images de l’objet, en réfraction (la capacité de cet objet à courber les rayons lumineux) et en absorption (la capacité de cet objet à absorber la lumière). Dans les microscopes optiques classiques, l’image obtenue est en fait un mélange de ces deux quantités. Les spécificités de ces images de microscopie tomographique diffractive sont une meilleure résolution, environ 100 nm, typiquement <a href="https://www.researchgate.net/publication/23699728_High-resolution_three-dimensional_tomographic_diffractive_microscopy_of_transparent_inorganic_and_biological_samples">deux fois meilleure</a> que celle obtenue en pratique dans un microscope classique, et donc la capacité à clairement distinguer les parties réfractives et absorbantes du spécimen étudié.</p>
<p>Cette technique est maintenant de <a href="https://hal.science/hal-00840311/documentQuantitative%20phase%20imaging%20in%20biomedicine">plus en plus utilisée</a> par les biologistes désireux de s’affranchir de la fluorescence, pour étudier les réactions des cellules à des médicaments, faire des suivis de cultures cellulaires sur de longues périodes, et même étudier la production de potentiels bio-carburants par des algues microscopiques.</p>
<h2>Une nouvelle technique ultrarapide</h2>
<p>Les techniques de microscopie par fluorescence restent irremplaçables pour les études à très haute résolution, et de fonctionnalisation, mais pourraient se voir remplacées dans certains cas par la microscopie tomographique, qui a aussi pour avantage de pouvoir être ultrarapide. La vitesse d’acquisition n’est en effet pas limitée par le flux de photons disponible : il suffit d’augmenter l’intensité de l’illumination, la vitesse de balayage et la cadence d’acquisition caméra. Les ordinateurs actuels permettent même la <a href="https://hal.science/hal-00840311/documentQuantitative%20phase%20imaging%20in%20biomedicine">reconstruction temps-réel des images 3D</a> [11]. La vidéo ci-dessous, obtenue par Jonathan Bailleul durant sa thèse, illustre la reconstruction des fins détails d’un spécimen au fur et à mesure de l’acquisition des données.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Reconstruction progressive d’un spécimen (diatomée) par tomographie diffractive. Notez comment les fins détails apparaissent progressivement. Barres d’échelle en micromètres.</span></figcaption>
</figure>
<p>Enfin, cette approche enregistre l’ensemble de l’information physique portée par l’onde diffractée par le spécimen. Ceci ouvre des perspectives nouvelles : la modélisation des instruments permet en effet, à partir des mêmes données de tomographie, de <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jmi.13131">reconstruire les images</a> qui seraient obtenues dans n’importe quel type de microscope optique en transmission. </p>
<p>La Figure 3 montre des reconstructions d’un même pollen en indice et contraste de phase différentiel en 2D, mais aussi en maximum de projection d’intensité des images 3D en indice, champ sombre, contraste de phase et illumination de Rheinberg. Le film associé correspond à une « plongée » à travers le pollen, dans ces différentes modalités, ainsi qu’à travers une image composite Rheinberg-DIC.</p>
<figure>
<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/sCwrF8L3NO8?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Reconstruction de différentes modalités d’imagerie microscopique optique à partir des mêmes données de microscopie tomographique.</span></figcaption>
</figure>
<p>Ainsi, la microscopie tomographique diffractive pourrait constituer la base d’un microscope optique universel « tout-en-un », qui, couplé à un affichage holographique, permettrait même de rendre possible le rêve de <a href="https://theconversation.com/no-more-science-fiction-3d-holographic-images-40535">visualiser directement en 3D des spécimens microscopiques</a>. Enfin, une telle approche de microscopie computationnelle pourrait peut-être aussi contribuer à réattirer la génération dite « digital native » vers la science, en mettant en évidence le lien intime existant dans l’instrumentation moderne entre les sciences de l’ingénieur (électronique, informatique, capteurs, etc.) et les sciences fondamentales (optique, physique).</p>
<hr>
<p><em>Le projet <a href="https://anr.fr/Projet-ANR-18-CE45-0010">Haute Résolution Optique pour les Spécimens Non-marqués – HORUS</a> est soutenu par l’Agence nationale de la recherche (ANR), qui finance en France la recherche sur projets. Elle a pour mission de soutenir et de promouvoir le développement de recherches fondamentales et finalisées dans toutes les disciplines, et de renforcer le dialogue entre science et société. Pour en savoir plus, consultez le site de l’<a href="https://anr.fr/">ANR</a>.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/197153/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Olivier Haeberlé, Nicolas Verrier et Matthieu Debailleul ont reçu des financements de l'Université de Haute-Alsace, de la Région Grand Est, et de l'Agence Nationale de la Recherche. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Matthieu Debailleul et Nicolas Verrier ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.</span></em></p>
Chaque technique de microscopie présente ses limites, et si une seule solution permettait d’observer n’importe quel échantillon ?
Olivier Haeberlé, Professeur à l'Université de Haute-Alsace (UHA-Mulhouse). Chercheur en imagerie microscopique à l'IRIMAS (Institut de Recherche en Informatique, Mathématiques, Automatique et Signal). Enseignant en informatique industrielle à l'IUT de Mulhouse, Université de Haute-Alsace (UHA)
Matthieu Debailleul, Ingénieur de recherche en optique, Université de Haute-Alsace (UHA)
Nicolas Verrier, Docteur spécialisé en imagerie optique non conventionnelle et en microscopie, Université de Haute-Alsace (UHA)
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/193467
2022-11-03T19:52:49Z
2022-11-03T19:52:49Z
Ovnis : comment travaillent les scientifiques pour étudier les phénomènes aérospatiaux non identifiés
<p><a href="https://www.nasa.gov/feature/nasa-announces-unidentified-aerial-phenomena-study-team-members/">La NASA</a> a nommé, le 21 octobre dernier, 16 experts indépendants (professeurs, astronautes, journalistes scientifiques et océanographes) afin d’enquêter sur les Phénomènes Aérospatiaux Non identifiés, les PAN, plus connus sous le nom d’Ovnis.</p>
<p>La formation de ce groupe d’étude NASA intervient après plusieurs séquences sur le sujet des Ovnis dont notamment en 2020 des vidéos déclassifiées d’archives de la Marine américaine et la constitution par le ministère de la Défense américain du groupe UAPTF (<em>Unidentified Aerial Phenomena Task Force</em>) puis en juillet 2022 la création de l’AARO (<em>All-domain Anomaly Resolution Office</em>) : le bureau de résolution des anomalies pour tous les domaines, dépendant du ministère de la défense.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/videos-d-ovni-declassifiees-par-le-pentagone-decryptage-et-precisions-137857">Vidéos d’« Ovni » déclassifiées par le Pentagone : décryptage et précisions</a>
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<p>Le groupe constitué par la NASA a pour mission d’étudier pendant neuf mois les données utiles et les techniques d’analyse des phénomènes étranges observés. Il s’interrogera également sur les risques aériens associés et formulera des recommandations pour les suites à donner.</p>
<p>Ces travaux intéressent tout particulièrement le GEIPAN (Groupe d’étude et d’information sur les phénomènes aérospatiaux non-identifiés), service du Centre national d’études spatiales (CNES), qui enquête sur les PAN sur le territoire français depuis 45 ans. Le GEIPAN a été invité à présenter ses activités et ses méthodes de travail devant le groupe indépendant de travail sur les PAN piloté par la NASA.</p>
<p>Créé en 1977 par le CNES, le GEIPAN est constitué d’une équipe de quatre personnes, en charge du recueil des témoignages, des enquêtes, des publications des études, de l’informatique et du pilotage de la structure. C’est un service technique du CNES qui travaille avec des personnels, des compétences et des facilités externes : une vingtaine d’enquêteurs et une vingtaine d’experts tous externes au CNES ainsi que de nombreux partenaires institutionnels (Armée de l’air, Gendarmerie nationale, Police nationale, CNRS, Météo-France, Aviation civile).</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/495363/original/file-20221115-23-y7694z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/495363/original/file-20221115-23-y7694z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=518&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/495363/original/file-20221115-23-y7694z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=518&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/495363/original/file-20221115-23-y7694z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=518&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/495363/original/file-20221115-23-y7694z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=651&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/495363/original/file-20221115-23-y7694z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=651&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/495363/original/file-20221115-23-y7694z.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=651&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Capture d’écran de la série <em>Ovni(s)</em> où l’on voit la reconstitution de l’appareil SimOvni.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Canal+</span></span>
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</figure>
<p>L’existence de ce « bureau des ovnis » a d’ailleurs été rendue populaire ces dernières années, avec la série <em>Ovni(s)</em> de Canal+, qui, même s’il s’agit d’une fiction, a montré certains équipements réels utilisés par le GEIPAN pour enquêter, comme le SimOvni, utile dans la reconstitution d’observations décrites par des témoins.</p>
<h2>Qu’est-ce qu’un PAN aujourd’hui ?</h2>
<p>Un Phénomène Aérospatial Non-Identifié (PAN) est un événement étrange, le plus souvent lumineux, observé dans le ciel par des témoins et qui semble inexpliqué.</p>
<p>Dans plus de 60 % des cas, les PAN ont des explications simples : ce sont des lanternes asiatiques, des ballons ou montgolfières, des avions, des satellites, des météorites, des étoiles, des planètes, etc. Cela peut paraître simple, voire banal comme explication, mais il est important de souligner que chaque observation réalisée présente toujours une étrangeté, une singularité, un aspect spectaculaire ou insolite qui a poussé le témoin à faire un signalement. Le GEIPAN reçoit ainsi 700 signalements par an pour lesquels 150 à 200 enquêtes sont ouvertes. Chacun peut accéder au questionnaire de témoignage sur le <a href="http://www.geipan.fr">site web</a>.</p>
<p>L’environnement et la configuration d’observation peuvent contribuer à l’étrange : par exemple une faible luminosité, l’absence de bruit, les turbulences de l’atmosphère qui font scintiller une étoile ou le reflet du soleil sur un avion.</p>
<p>L’observation peut parfois être spectaculaire comme une rentrée dans l’atmosphère de météorites. Autre exemple atypique : la mise en orbite de la constellation de satellites Starlink donne lieu à de nombreux signalements de ligne de points très brillants et d’une sphère lumineuse. La série de points est la série de 50 à 60 satellites lors de leur mise en orbite. Ils sont observés au coucher ou lever de soleil, lorsque le ciel est sombre et que le soleil se reflète sur les satellites. Pour la sphère lumineuse, il s’agit du second étage de la fusée Falcon 9 qui met les satellites sur orbite. La propulsion de une à deux secondes crée une bulle de gaz qui, éclairée par un soleil couchant ou levant, donne à voir une sphère lumineuse dans la nuit. Le point brillant, parfois en forme de papillon, accompagne cette sphère. C’est la passivation du second étage de la fusée. Ce dernier est vidé de son oxygène et kérosène avant sa rentrée dans l’atmosphère.</p>
<figure class="align-right zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=886&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=886&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=886&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=1113&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=1113&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/493271/original/file-20221103-22-sgr4l7.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=1113&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Observation de la fusée Falcon 9 remontée au GEIPAN.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Témoin-GEIPAN</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
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</figure>
<p>L’observation peut également être incomprise : un astronome amateur qui observe un flash lumineux dans le ciel avec des images de grande qualité par exemple. Les applications d’astronomie grand public ne disposent pas d’assez de données pour trouver l’explication : dans ce cas, seule une expertise interne au CNES, service de surveillance de l’espace, va mettre en évidence la présence d’un étage de fusée, sur lequel se reflètent les rayons du Soleil.</p>
<p>Par ailleurs, l’observation d’une bougie de lanterne qui s’éteint peut tout à fait être perçue comme un objet qui s’échappe à une vitesse extrême !</p>
<p>Pour expliquer les observations étranges ou incomprises qui nous sont rapportées, nous disposons de nombreux outils et applications dans des domaines très variés : aéronautique, aérospatial (satellites et débris) astronomie (astres et météorites), météorologie, traitement d’images, etc.</p>
<p>Les phénomènes observés sont expliqués dans deux tiers des cas environ. Mais il arrive que nous disposions de trop peu d’informations pour analyser le témoignage et pour produire une explication : cela concerne environ un tiers des cas qui nous sont rapportés.</p>
<p>Pour 3 % des cas environ, les « cas D », nous avons assez d’informations, mais nous n’avons pas trouvé d’explication. Toutes les hypothèses que l’on a pu formuler et analyser ne sont pas satisfaisantes.</p>
<h2>La méthodologie du GEIPAN</h2>
<p>Les objectifs du GEIPAN sont donc clairs : apporter ou essayer d’apporter une réponse rationnelle à des observations incomprises, insolites, parfois spectaculaires et d’expliquer l’étrangeté perçue par un témoin.</p>
<p>Pour cela, notre activité comprend trois grandes étapes : la collecte des témoignages, la réalisation des études techniques et la publication des rapports d’analyse sur le <a href="https://www.geipan.fr/">site du GEIPAN</a> tout en préservant l’anonymat des témoins.</p>
<p>La mission commence avec le recueil d’un témoignage. C’est un questionnaire renseigné sur notre site Internet ou un PV de gendarmerie. Cette donnée est à chaque fois très spécifique. Elle peut s’appuyer sur des photos ou vidéos, mais elle est toujours formulée par un être humain. Comme pour une mesure scientifique, cette donnée contient du « bruit de mesure », très variable en fonction de la personne qui nous rapporte l’événement. Elle est parfois très bonne, mais des interprétations voire des déformations liées à la présence d’émotion, à la mémoire ou encore à des croyances peuvent apparaître. Notre premier travail consiste donc à filtrer ces bruits, à s’attacher à extraire et n’utiliser que les données factuelles.</p>
<p>Par la suite, l’étude du témoignage fait progresser la consistance (qualité et quantité d’information) de l’observation et fait diminuer son étrangeté. Pour cela, nous utilisons la base de données informatique du GEIPAN et une multitude d’applications et de logiciels techniques. Ce sont des outils grand public, mais aussi des expertises très précieuses réalisées par nos partenaires, notamment l’Armée de l’air (restitution de trajectoires d’avions à partir de mesures radar), MétéoFrance (conditions précises de météorologie) et en interne CNES (traces très précises de satellites et de débris).</p>
<p>Nous sommes parfois amenés à réaliser une enquête de terrain. Cela nous permet d’analyser plus précisément la configuration de l’observation et de réaliser un entretien cognitif du témoin. L’objectif de cet entretien est d’approfondir le témoignage et de faire émerger le plus d’informations fiables possibles sans perturber ni polluer le témoignage. C’est un véritable savoir-faire du GEIPAN mis en place et enseigné par notre expert psychologue. Pour nos cas les plus difficiles, notre comité d’experts pluridisciplinaires est réuni pour faire progresser l’étude puis se prononcer collectivement sur la conclusion à apporter.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/193467/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Vincent Costes ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Si vous observez un phénomène dans le ciel que vous ne comprenez pas, n’hésitez pas à contacter le GEIPAN qui tentera d’y apporter une explication rationnelle.
Vincent Costes, Responsable du GEIPAN, Centre national d’études spatiales (CNES)
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/170052
2021-12-06T22:33:38Z
2021-12-06T22:33:38Z
James Webb Space Telescope : que va-t-il se passer après le décollage ?
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/427994/original/file-20211022-18-18alxk9.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=2%2C8%2C1914%2C1348&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Le James Webb Space Telescope plié dans la fusée Ariane 5 qui partira de Kourou, vue d'artiste. Le lancement est prévu pour le 22 décembre 2021.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2021/07/Artist_s_view_of_Webb_on_an_Ariane_5_rocket">ESA / D. Ducros</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span></figcaption></figure><p>Quand le James Webb Space Telescope sera lancé à la fin de l’année, ce sera le télescope spatial le plus grand, le plus important et le plus complexe jamais construit. Avec plus de 20 ans de recherche et développement pour une mission aussi attendue, quand aurons-nous les premières données et les premières images ?</p>
<p>Contrairement à ce qu’on pourrait penser de prime abord, ce ne sera pas tout de suite après le lancement.</p>
<p>Le télescope va décoller bien replié dans la coiffe d’Ariane 5. Il mettra 20 jours à se déplier et 30 jours à atteindre sa destination à 1,5 million de kilomètres de la Terre (pour comparaison, <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Hubble_(t%C3%A9lescope_spatial)">Hubble</a> est à seulement 550 kilomètres de la Terre), d’où il pourra réaliser des observations scientifiques dans un domaine de longueur d’onde plus difficile d’accès autrement : l’infrarouge.</p>
<p>Le lancement du JWST, ou « Webb » pour faire court, marque le début d’une phase cruciale pour les observations scientifiques, dite de « commissioning » ou « recette en vol ». Pendant six mois, tous les sous-systèmes qui composent le télescope seront démarrés et testés ; notamment bien sûr les quatre instruments scientifiques, dont « MIRI » (pour <em>Mid-Infrared Instrument</em>) auquel la France a contribué.</p>
<h2>Déploiement et phases de tests : un ballet spatial millimétré</h2>
<p>La première phase démarre 31 minutes après le lancement. C’est le « déploiement » : d’abord celui de l’antenne de communication ; puis 3 jours après le lancement, alors que le télescope croise la Lune, le reste du déploiement commence. Pendant 12 jours, l’observatoire va lentement passer de sa configuration repliée pour rentrer dans la coiffe d’Ariane 5 à sa forme dépliée.</p>
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<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/RzGLKQ7_KZQ?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Le déploiement du James Webb Space Telescope (JWST).</span></figcaption>
</figure>
<p>Les panneaux solaires et le bouclier thermique ouvrent le bal – pour le bouclier, la procédure se fera en plusieurs étapes en parallèle d’autres déploiements. Puis, l’observatoire va glisser le long de la tour qui le relie au bouclier thermique et au reste du télescope. Le stabilisateur et les radiateurs instrumentaux, placés derrière le bouclier thermique, seront à leur tour mis en place. Ces derniers servent à évacuer la chaleur émise par les instruments.</p>
<h2>Refroidir le télescope pour lui permettre d’observer dans l’infrarouge</h2>
<p>Les quatre instruments du JWST observent dans l’infrarouge. Sur Terre, il est difficile d’observer à ces longueurs d’onde car tout objet émet du <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonnement_du_corps_noir">rayonnement en fonction de sa température</a> : aux températures terrestres, le maximum d’émission est dans l’infrarouge. Le télescope et le miroir primaire doivent donc être refroidis pour augmenter leur sensibilité et éviter les signaux parasites de l’ensemble de l’observatoire, qui comprend le télescope, les instruments et sous-systèmes.</p>
<p>Dans le cas du télescope spatial, les instruments partent des 300K terrestres (25 °C) pour arriver à une température de 50K (-225 °C) dans l’ombre du bouclier thermique. Dans le vide spatial, le <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Transfert_thermique">seul moyen de refroidir « passivement »</a> est par « dissipation radiative » : on perd de l’énergie en émettant des photons mais on ne peut pas compter sur la convection par l’air… puisqu’il n’y a pas d’air.</p>
<p>Paradoxalement, bien que l’espace soit très froid, le vide implique qu’il est difficile de se refroidir tout seul. Cette étape prend donc du temps : presque quatre mois pour se stabiliser complètement.</p>
<p>Pour les trois instruments observant le proche infrarouge (entre 0,6 et 5 micromètres), le refroidissement passif à 50K suffit à atténuer les émissions du télescope pour permettre les observations.</p>
<p>Pour l’instrument MIRI par contre, seul instrument à observer l’infrarouge moyen (entre 5 et 25 micromètres), il faut atteindre une température encore plus basse de 7K (-266 °C) : le rayonnement thermique à 50K est trop important dans l’infrarouge moyen et perturbe les mesures. Nous avons donc dû ajouter un refroidissement actif avec un <a href="https://www.jwst.nasa.gov/content/about/innovations/cryocooler.html">« cryocooler »</a>.</p>
<h2>Le commissioning : cruciale phase de test</h2>
<p>Les tests auront lieu dans l’espace, depuis les premiers instants après le lancement jusqu’à son arrivée à son orbite stable, au <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Point_de_Lagrange">point de Lagrange L2</a>. À cet endroit, l’attraction gravitationnelle de la Terre et celle du Soleil sont telles que le télescope reste constamment dos au Soleil et à la Terre, ce qui permet de refroidir plus facilement le télescope et ses instruments.</p>
<p>Les tests sont commandés à distance depuis le centre de contrôle au <a href="https://www.stsci.edu/">Space Telescope Science Institute</a> à Baltimore aux États-Unis. Là-bas, nuit et jour pendant six mois, des équipes vont se relayer, deux personnes par sous-systèmes pour une cinquantaine de sous-systèmes, par exemple le suivi de l’orbite ou la communication avec la Terre.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/427986/original/file-20211022-20-jswh13.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Le centre de contrôle de la Station Spatiale Internationale. Dans le cas du James Webb Space Telescope, il y a plusieurs salles à cause du nombre d’opérateurs et des restrictions liées au Covid-19. Le nom des sous-systèmes figure au dessus des ordinateurs.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ISS_Mission_Control_Room_4.jpg">CCicalese (WMF), Wikipedia</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/">CC BY-SA</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Bien sûr, de nombreux tests ont déjà été réalisés sur Terre, dans la plus grande chambre de test au monde qui reproduit les conditions du vide spatial, à Houston aux États-Unis. Cependant, ces tests ont concerné seulement les miroirs et instruments mais pas les éléments les plus gros : même la plus grande chambre de test au monde est incapable d’accueillir le JWST déplié… le bouclier thermique à lui seul faisant environ la taille d’un court de tennis.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/le-telescope-james-webb-explique-par-ceux-qui-lont-fait-171017">Le télescope James-Webb expliqué par ceux qui l’ont fait</a>
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<p>De plus, les tests au sols étaient optimisés pour tester l’optique, mais pas suffisants pour préparer des observations scientifiques. Des tests spécifiques supplémentaires doivent être réalisés dans l’espace pour calibrer les instruments en observant des sources déjà connues (observées avec d’autres instruments avant).</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=729&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=729&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=729&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=916&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=916&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/427526/original/file-20211020-17-14h33ig.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=916&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Le James Webb Space Telescope entre dans la chambre A au Johnson Space Center à Houston, le 21 juin 2017.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasas-webb-telescope-gets-freezing-summertime-lodging-in-houston/">NASA/Chris Gunn</a></span>
</figcaption>
</figure>
<p>La phase de recette en vol est donc l’aboutissement de trois ans de préparation, de planification et d’entraînement afin de sélectionner les meilleures observations, de préparer les logiciels d’analyse qui serviront pour détecter et caractériser les éventuels problèmes.</p>
<p>Le temps est aussi un facteur important, car une préparation de six mois avant d’acquérir des données, pour une mission dont la durée nominale est cinq ans, est une fraction non négligeable. Tout a donc été fait pour que ce temps soit le plus court possible.</p>
<h2>Chronologie</h2>
<p>Dans les détails : 15 jours après le lancement, et pour une durée de 25 jours, les différents systèmes vont être démarrés et testés pour s’assurer que tout fonctionne normalement. Dans le même temps, l’observatoire atteindra son orbite finale autour du point de Lagrange L2 30 jours après le lancement.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/434692/original/file-20211130-25-8sxfvw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/434692/original/file-20211130-25-8sxfvw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=102&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/434692/original/file-20211130-25-8sxfvw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=102&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/434692/original/file-20211130-25-8sxfvw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=102&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/434692/original/file-20211130-25-8sxfvw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=128&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/434692/original/file-20211130-25-8sxfvw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=128&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/434692/original/file-20211130-25-8sxfvw.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=128&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Déroulement chronologique des 6 premiers mois dans la vie du JWST.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Dan Dicken et Christophe Cossou</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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</figure>
<p>40 jours après le lancement et pour 80 jours, le miroir sera testé et aligné. En parallèle, la première partie de la calibration des instruments, appelée calibration interne (c’est-à-dire à l’aide de lampes internes et non en regardant le ciel) sera effectuée. Ces tests ont déjà étés effectués au sol mais doivent être refaits dans l’espace, notamment pour voir si l’environnement spatial et le profil thermique du télescope est comme attendu.</p>
<p>120 jours après le lancement et pour 60 jours jusqu’à la fin du commissioning (six mois après le lancement) ont lieu les calibrations externes des instruments. Ce seront les premières images du ciel prises avec les instruments scientifiques. Tous les instruments dans leurs différents modes d’observations seront testés, afin de s’assurer que ces derniers sont prêts pour la science.</p>
<h2>Les premières observations</h2>
<p>À partir de 155 jours après le lancement jusqu’à la fin du commissioning, quelques observations seront faites (<em>Early Release Observations</em>) : une fois traitées, ce seront les toutes premières images à la disposition des chercheurs et du grand public qui illustreront les possibilités du James Webb Space Telescope. Pour l’instant, les équipes instruments ne sont pas encore au courant de ce qui sera observé.</p>
<p>Puis, autour de juin 2022, quand les tests seront finis et qu’il sera temps de passer à la phase d’exploitation, toutes les données accumulées pendant les phases de tests seront rendues publiques et accessibles : les chercheurs du monde entier pourront les examiner de près, et se préparer à l’exploitation de leurs futures données scientifiques.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/170052/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Christophe Cossou fait partie du Consortium Européen de l'instrument MIRI du JWST.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Dan Dicken fait partie du Consortium Européen de l'instrument MIRI du JWST. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Pierre-Olivier Lagage a reçu des financements pour le développement de MIRIm, financé à moitié par le CNES, à moitié par le CEA.</span></em></p>
Le JWST est replié dans Ariane 5. Avant de nous envoyer ses premières données scientifiques, il va se déployer dans l’espace et être testé pour s’assurer que ses instruments fonctionnent.
Christophe Cossou, Ingénieur CEA, développeur pour l'instrument JWST/MIRI au Laboratoire Astrophysique, instrumentation, modélisation du CEA/CNRS, Université Paris Cité
Dan Dicken, Project Scientist , Université Paris-Saclay
Pierre-Olivier Lagage, Chercheur CEA au Laboratoire Astrophysique, instrumentation, modélisation du CEA, CNRS, Université Paris Cité
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/171017
2021-11-29T19:28:13Z
2021-11-29T19:28:13Z
Le télescope James-Webb expliqué par ceux qui l’ont fait
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/433745/original/file-20211124-28-x4cc70.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=30%2C12%2C2014%2C1312&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">L'immense miroir du James Webb Space Telescope ne rentre pas dans une fusée. Il faut le replier, puis le déplier une fois dans l'espace.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/49750061963/in/album-72157629134274763/">NASA/Chris Gunn</a></span></figcaption></figure><p>La moisson scientifique s’annonce exceptionnelle. Le télescope James-Webb, aussi appelé JWST ou « Webb », envoie ses premières images, <a href="https://theconversation.com/james-webb-space-telescope-que-va-t-il-se-passer-apres-le-decollage-170052">après 6 mois de voyage et de tests des instruments scientifiques</a>, et avec un retard de plus de 10 ans par rapport aux premières estimations… et un coût multiplié par 10. </p>
<p>Le Webb va permettre de sonder des zones du cosmos vierges d’observations, grâce à son miroir de 6,5 mètres de diamètre, le plus grand jamais déployé dans l’espace, et ses quatre instruments observant dans l’infrarouge : <a href="https://www.jwst.fr/nircam/">NIRCam</a>, <a href="https://www.jwst.fr/niriss/">NIRISS</a>, <a href="https://www.jwst.fr/nirspec/">NIRSpec</a> et MIRI (les consonances en « IR » viennent du terme « infrarouge »).</p>
<p>Le Webb, mission phare de la NASA et des agences spatiales européenne (ESA) et canadienne (CSA), prend le relais du <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Hubble_(t%C3%A9lescope_spatial)">télescope spatial Hubble</a> pour observer plus loin dans l’Univers. Vitesse de la lumière oblige, il regarde ainsi plus tôt dans l’histoire jusqu’aux moments où les premières galaxies et les premières étoiles se sont formées. </p>
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<p>Mais il va aussi relayer le <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Spitzer_(t%C3%A9lescope_spatial)">télescope spatial infrarouge Spitzer</a> pour aller sonder les atmosphères d’<a href="https://theconversation.com/les-exoplanetes-nouvelles-frontieres-a-explorer-pour-le-james-webb-space-telescope-171982">exoplanètes</a>, les étoiles et les systèmes planétaires <a href="https://theconversation.com/explorer-lecosysteme-interstellaire-116016">en formation</a>, l’évolution des galaxies… En somme, tous les domaines de l’astrophysique devrait bénéficier des données du Webb.</p>
<p><em>[Près de 70 000 lecteurs font confiance à la newsletter de The Conversation pour mieux comprendre les grands enjeux du monde. <a href="https://theconversation.com/fr/newsletters/la-newsletter-quotidienne-5?utm_source=inline-70ksignup">Abonnez-vous aujourd’hui</a>.]</em></p>
<p>Nous faisons partie des plus de 1 200 scientifiques de 14 pays à avoir contribué à son développement. En France, nous avons surtout participé au développement de l’instrument MIRI, le seul des quatre instruments qui opère dans le domaine de l’infrarouge dit « thermique ». Observant dans les longueurs d’onde entre 5 et 28 micromètres, il est le plus à même à observer le gaz et les poussières dans des objets beaucoup plus froids que des étoiles comme notre Soleil. Il permet par exemple de voir des étoiles jeunes encore profondément enfouies dans le nuage de gaz et de poussières dans lequel elles se forment. MIRI est également le complément indispensable à NIRCam pour identifier les premières galaxies de l’Univers.</p>
<h2>L’épopée du télescope Webb</h2>
<p>Initialement, il était loin d’être acquis qu’un instrument pour l’infrarouge thermique fasse partie de la suite instrumentale du JWST (appelé « next generation space telescope » à l’époque). Il a fallu convaincre la NASA et l’ESA de l’importance scientifique et de la faisabilité d’un tel instrument. L’un d’entre nous (Pierre-Olivier Lagage) faisait partie du petit groupe d’astrophysiciens <a href="https://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/2000ASPC..207..116P">qui ont milité en Europe et aux US pour un tel instrument</a>.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/434527/original/file-20211129-27-1g69i81.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/434527/original/file-20211129-27-1g69i81.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=451&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/434527/original/file-20211129-27-1g69i81.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=451&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/434527/original/file-20211129-27-1g69i81.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=451&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/434527/original/file-20211129-27-1g69i81.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=567&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/434527/original/file-20211129-27-1g69i81.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=567&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/434527/original/file-20211129-27-1g69i81.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=567&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Fomalhaut est l'étoile la plus brillante de la constellation du Poisson austral. Elle est entourée d'un disque de débris et de poussières. À gauche, l'image obtenue par le télescope spatial Spitzer, à droite, une simulation d'une observation typique attendue avec le Webb.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Andras Gaspar</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>C’était… à la fin des années 90. Le lancement du Webb Telescope était alors prévu pour 2007. Mais le lancement du Webb a été repoussé de nombreuses fois et l’épopée de l’instrument MIRI illustre en fait bien les raisons de ces retards successifs.</p>
<p>Le Webb est désormais en orbite à 1,5 million de kilomètres de la Terre, soit 4 fois la distance Terre-Lune. Il n'est pas possible d’aller le réparer en cas de problème, comme cela a été fait pour Hubble, qui orbite à « seulement » 570 kilomètres de la Terre : lors de la mise en fonctionnement de Hubble, la qualité des images s’est avérée très décevante, mais l’installation par des astronautes d’un correcteur optique a permis de rétablir la qualité image escomptée.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=304&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=304&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=304&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=381&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=381&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/433160/original/file-20211122-15-intp3h.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=381&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
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<span class="caption">Amélioration de la qualité optique du téléscope spatial Hubble grâce à l’installation d’optiques correctives en 1993… alors que Hubble était déjà dans l’espace. Avant correction à gauche, après correction à droite.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Improvement_in_Hubble_images_after_SMM1.jpg">NASA</a></span>
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<p>Pour le Webb, nous n’avions pas le droit à l’erreur – d’où l’importance du travail de conception et de tests avant le lancement !</p>
<h2>MIRI, un instrument de pointe pour les exoplanètes</h2>
<p><a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1086/682253/pdf">MIRI</a> est constitué de deux parties principales : un « imageur », qui permet de faire des photos (c’est la partie appelée <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1086/682254/pdf">« MIRIM »</a>, et un spectromètre, qui permet d’étudier la lumière reçue en fonction de la longueur d’onde – et donc, par exemple, de déterminer quels éléments chimiques sont présents dans l’objet que l’on observe (c’est le <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1086/682281/pdf">« MRS »</a>). Les performances de ces instruments placés au foyer du plus grand télescope spatial en opération sont sans précédent.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/434389/original/file-20211129-25-2ywyws.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/434389/original/file-20211129-25-2ywyws.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=289&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/434389/original/file-20211129-25-2ywyws.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=289&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/434389/original/file-20211129-25-2ywyws.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=289&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/434389/original/file-20211129-25-2ywyws.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=364&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/434389/original/file-20211129-25-2ywyws.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=364&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/434389/original/file-20211129-25-2ywyws.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=364&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">La supernova 1978A vue par le télescope spatial Spitzer à gauche, et une simulation de ce que l’on attend avec MIRI à droite. L’image illustre l’amélioration de la qualité d’observation, notamment en termes de résolution angulaire.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Patrice Bouchet</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>Dans un sens, pour l’étude des <a href="https://theconversation.com/on-pourra-cartographier-latmosphere-dexoplanetes-grace-au-telescope-spatial-james-webb-172669">exoplanètes</a>, les retards du lancement du Webb ont été bénéfiques. En effet, ce domaine a explosé ces dernières décennies et nous disposons actuellement d’une richesse d’exoplanètes à observer, dont des planètes rocheuses, qui n’étaient pas connues en 2007.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/decouvrir-la-premiere-planete-autour-dune-etoile-autre-que-le-soleil-166578">Découvrir la première planète autour d’une étoile autre que le Soleil</a>
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<p>On étudie désormais beaucoup les exoplanètes par la méthode dite « des transits » : on scrute les infimes variations de la luminosité d’une étoile distante dues au passage d’une exoplanète qui l’entourerait. MIRI a donc été « amélioré » pour utiliser cette méthode des transits. Il s’agit de lire seulement une petite partie du détecteur, afin de le faire très rapidement sans saturer le détecteur. Au fond, on « détourne » un peu le but premier du Webb, conçu pour observer des objets peu lumineux ou très lointains, pour profiter de sa grande sensibilité.</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/434388/original/file-20211129-59826-i593jt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/434388/original/file-20211129-59826-i593jt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=296&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/434388/original/file-20211129-59826-i593jt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=296&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/434388/original/file-20211129-59826-i593jt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=296&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/434388/original/file-20211129-59826-i593jt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=372&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/434388/original/file-20211129-59826-i593jt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=372&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/434388/original/file-20211129-59826-i593jt.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=372&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Tests du mode coronographique de MIRI faits à Saclay : on voit sur l’image de droite que lorsque l’on positionne la source juste au centre du coronagraphe à quatre quadrants, on « éteint » la source, bien visible sur la gauche.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Pierre-Olivier Lagage</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
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<p>MIRI dispose aussi de « coronographes ». Utilisés historiquement pour observer la couronne du Soleil en cachant le disque trop brillant qui empêche de voir les détails alentour, les coronographes ont été adaptés pour observer les étoiles, et ainsi distinguer d’éventuelles exoplanètes qui se trouveraient à proximité. MIRI emporte un coronographe classique (dit « de Lyot ») et trois coronographes <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1086/317707/pdf">« à masque de phase »</a>, très performants, et qui sont pour la première fois utilisés dans l’espace.</p>
<h2>Du berceau au décollage</h2>
<p>Après plusieurs années d’études préliminaires, c’est en 2004 que la contribution française à MIRI a été approuvée par le CNES, le CEA et le CNRS.</p>
<p>Le modèle de vol de l’imageur MIRIM a été assemblé et testé au CEA Paris-Saclay en 2008 et 2009 ; un banc de test qui permet de reproduire les conditions de vide et de froids que rencontrera MIRIM une fois dans l’espace a été développé spécialement pour l’occasion. En 2010, MIRIM a été envoyé au <em>Rutherford Appleton Laboratory</em> en Angleterre pour être couplé avec l’autre partie de MIRI, le spectromètre MRS, puis testé dans une chambre à vide suffisamment grande pour l’instrument complet.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/434386/original/file-20211129-27-hu8w6e.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/434386/original/file-20211129-27-hu8w6e.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/434386/original/file-20211129-27-hu8w6e.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/434386/original/file-20211129-27-hu8w6e.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=398&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/434386/original/file-20211129-27-hu8w6e.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=501&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/434386/original/file-20211129-27-hu8w6e.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=501&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/434386/original/file-20211129-27-hu8w6e.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=501&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">L’instrument MIRI après assemblage de MIRI et MRS.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.nasa.gov/images/content/634643main_miri7_med.jpg">Rutherford Appleton Laboratory</a></span>
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</figure>
<p>En 2012, MIRI a été envoyé au <em>Goddard Space Center</em> de la NASA, près de Washington, où il a été couplé avec les trois autres instruments du JWST. Trois séries de tests cryogéniques ont suivi entre 2012 et 2016.</p>
<p>Les 18 hexagones du miroir primaire du télescope ont aussi été assemblés au <em>Goddard Space Center</em> de novembre 2015 à février 2016. Les instruments ont été montés à l’arrière du miroir primaire du télescope et l’ensemble a été envoyé en 2017 à Houston pour être testé, car la station de test au <em>Goddard Space Center</em> n’était pas assez grande pour accueillir le télescope. L’équipe CEA était sur place pour les tests au moment où l’ouragan Harvey s’est abattu. Plus de peur que de mal ; juste quelques nuits au laboratoire sans pouvoir regagner l’hôtel et une voiture complètement noyée !</p>
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<iframe width="440" height="260" src="https://www.youtube.com/embed/4rJdhiDTIq4?wmode=transparent&start=0" frameborder="0" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Assemblage du télescope (miroirs dorés et instruments, dont MIRI) et du bouclier thermique (qui ressemble à du papier d’aluminium ou plastique et est déployé à 0 :28 dans la vidéo). Source : NASA Goddard.</span></figcaption>
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<p>Une fois les tests finis, nous avons « laché » MIRI pour son voyage dans les locaux de la compagnie Northrop Grumman, en Californie, où il est arrivé début 2018. Là, le télescope a été couplé avec le satellite et les grands écrans thermiques qui empêchent les rayons du Soleil, de la Terre et de la Lune d’atteindre le télescope. Celui-ci a pu ainsi atteindre passivement une température d’environ 45K (-228 °C), nécessaire pour ne pas gêner les observations dans l’infrarouge.</p>
<p>Enfin, fin septembre 2021, le Webb a quitté la Californie pour Kourou, où il est arrivé après un voyage en bateau de 16 jours qui l’a amené à passer par le canal de Panama (bloqué quelques mois plus tôt !).</p>
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<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/433890/original/file-20211125-27-1l5xbon.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/433890/original/file-20211125-27-1l5xbon.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=421&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/433890/original/file-20211125-27-1l5xbon.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=421&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/433890/original/file-20211125-27-1l5xbon.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=421&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/433890/original/file-20211125-27-1l5xbon.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=529&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/433890/original/file-20211125-27-1l5xbon.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=529&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/433890/original/file-20211125-27-1l5xbon.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=529&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Le navire MN <em>Colibri</em> est arrivé au Port de Pariacabo, sur la rivière Kourou, en Guyane française, le 12 octobre 2021. Dans un container spécialement conçu se trouve le James Webb Space Telescope.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/calibriarrivefg_gunn_primary_002.jpg">Chris Gunn/NASA</a></span>
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<h2>Paré au décollage… et à débuter les tests et observations scientifiques</h2>
<p>L’aventure spatiale a ensuite débuté le 22 décembre 2021 avec une série de « tests sur le ciel » qui ont duré 6 mois. Puis, en juillet 2022, c’est l’exploration scientifique qui commence, après trois décennies de développements.</p>
<p>Une petite partie du temps d’observation est réservée aux astrophysiciens ayant participé au développement instrumental. Dans ce cadre, nous coordonnons les observations qui seront consacrées aux exoplanètes, à la Supernova 1987a, et à deux régions « photodominées ».</p>
<p>L’essentiel du temps d’observation sera « ouvert » : chaque année durant les 5 à 10 années de durée de vie du Webb, plusieurs appels pour l’utilisation du Webb sont programmés. Le premier appel a eu lieu en 2020. Plus de 1000 demandes ont été déposées, impliquant plus de 4000 astrophysiciens à travers le monde. Le nombre d’heures d’observation demandées est très supérieur (4 à 5 fois) au nombre d’heures disponibles et la sélection a été faite par des comités de scientifiques. Il est satisfaisant de voir que MIRI est le deuxième instrument le plus demandé. Nous avons bien fait d’insister pour qu’il « monte » à bord du Webb !</p>
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<p><em>MIRI est un instrument co-développé par un consortium de laboratoires spatiaux européens, qui se sont occupé des aspects opto-mécanique, de l’assemblage et des tests d’ensemble de l’instrument, et le centre JPL de la NASA, qui a fourni les matrices de détecteurs et le système de refroidissement de MIRI.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/171017/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>MIRIm a été financé à moitié par le CNES, à moitié par le CEA.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Alain Abergel fait partie du Consortium Européen de l'instrument MIRI du JWST.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Christophe Cossou fait partie du Consortium Européen de l'instrument MIRI du JWST.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Dan Dicken fait partie du Consortium Européen de l'instrument MIRI du JWST.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Patrice Bouchet est directeur du Centre d’Expertise Français du JWST/MIRI.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Anthony Boccaletti ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Plus de 1 200 scientifiques de 14 pays ont participé à la construction du Webb. À quoi va-t-il servir ? Pourquoi un tel coût, et d’où viennent les retards ?
Pierre-Olivier Lagage, Chercheur CEA au Laboratoire Astrophysique, instrumentation, modélisation du CEA, CNRS, Université Paris Cité
Alain Abergel, Professeur Université Paris-Saclay, Astrophysicien à l'IAS, Université Paris-Saclay
Anthony Boccaletti, Directeur de Recherche CNRS au LESIA, Observatoire de Paris-PSL, CNRS, Université Paris Cité
Christophe Cossou, Ingénieur CEA, développeur pour l'instrument JWST/MIRI au Laboratoire Astrophysique, instrumentation, modélisation du CEA/CNRS, Université Paris Cité
Dan Dicken, Project Scientist , Université Paris-Saclay
Patrice Bouchet, Chef de Projet du Centre d'Expertise MIRI/JWST, Département d'Astrophysique, Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
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tag:theconversation.com,2011:article/170044
2021-10-26T18:28:24Z
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Lire les secrets des ouragans depuis le ciel
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/426709/original/file-20211015-26-1sp6rre.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=5%2C1%2C1303%2C824&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Le cyclone tropical Ida, le 30 août 2021.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://appliedsciences.nasa.gov/what-we-do/disasters/disasters-activations/hurricane-ida-2021">NASA</a></span></figcaption></figure><p>Cette image a été prise le matin du 30 août 2021 par l’instrument <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Visible_Infrared_Imaging_Radiometer_Suite">VIIRS</a> du satellite américain Suomi-NPP depuis son orbite à 824 kilomètres d’altitude, deux fois plus loin de la Terre que la station spatiale internationale. Une image magnifique, exceptionnelle à plus d’un titre. </p>
<p>C’est d’abord une image satellite prise de nuit, par un capteur nyctalope capable de voir la terre et son atmosphère de nuit avec une précision de quelques centaines de mètres seulement, une véritable prouesse technologique. Aux lumières nocturnes des villes soulignant les côtes américaines se superpose un amas de nuages, en forme de spirale : c’est l’ouragan Ida quelques heures après qu’il a touché la Louisiane. Il s’agit d’un monstre météorologique, d’un événement extrême et exceptionnel dont les chercheurs n’ont pas encore percé tous les secrets.</p>
<p>Chaque année, à la fin du mois d’août, la saison des ouragans bat son plein : en cette fin d’été boréal, les océans atteignent leurs températures les plus chaudes de l’année, une manne pour les ouragans qui puisent leur énergie destructrice dans les eaux chaudes de surface. Le golfe du Mexique et ses eaux pouvant atteindre les 30 °C sont particulièrement propices à l’intensification des ouragans. Le tristement célèbre ouragan Katrina en 2005 et l’ouragan Ida se sont tous deux violemment intensifiés grâce à la chaleur et à l’humidité des eaux du golfe : après s’être engouffrés par le détroit de Floride (Katrina) ou par la mer des Caraïbes (Ida), ils sont devenus en quelques heures des ouragans majeurs. Katrina a atteint la catégorie 5 sur l’<a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_de_Saffir-Simpson">échelle de Saffir-Simpson</a> avec des vents soufflant à 280 km/h – soit seulement 40 km/h de plus que les vents de l’ouragan Ida, affublé de la catégorie 4.</p>
<h2>Que voit l’œil d’un chercheur sur cette image ?</h2>
<p>Sur cette image, l’enroulement nuageux est le seul témoin de la présence de l’ouragan Ida proprement dit. Il s’étend sur plusieurs centaines de kilomètres et son épaisseur est d’une quinzaine de kilomètres. Sur l’image, les nuages les plus épais et sous lesquels les pluies sont les plus intenses correspondent aux zones les plus blanches. L’enroulement dans le sens inverse des aiguilles d’une montre est caractéristique des cyclones de l’hémisphère Nord ; son sens change avec l’hémisphère.</p>
<p>On ne distingue pas ici de région centrale dénuée de nuages, signature du fameux « œil du cyclone » souvent visible sur les images satellites de cyclone. L’absence d’œil est le signe du déclin de l’ouragan. Son arrivée sur les côtes de Louisiane a signé en quelque sorte son arrêt de mort. Une fois à l’intérieur des terres, sans source d’énergie, les vents ralentissent et les pluies faiblissent. Il est alors rétrogradé au rang de tempête tropicale puis de simple dépression ; <a href="https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/09/03/ouragan-ida-joe-biden-declare-l-etat-d-urgence-dans-les-etats-du-new-jersey-et-de-new-york_6093230_3244.html">il achèvera sa route</a> quelques jours plus tard, après avoir parcouru quelques milliers de kilomètres vers le Nord.</p>
<p>L’arrivée d’Ida sur les terres de Louisiane a provoqué des dégâts considérables. Très peu d’infrastructures résistent aux vents violents et surtout aux inondations provoquées par les vagues soulevées par l’ouragan et par ses pluies torrentielles. Sur cette image nocturne, les seuls dégâts visibles sont les <a href="https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/08/29/l-ouragan-ida-se-renforce-et-s-approche-dangereusement-des-cotes-de-la-louisiane_6092672_3244.html">coupures d’électricité</a> provoquées par le passage d’Ida ; une comparaison avec une photo prise quelques jours plus tôt suffirait à identifier les pannes électriques. On comprend ici comment ce type d’images satellite peut constituer un support logistique de taille face aux catastrophes naturelles qui nous menacent.</p>
<h2>Des informations pour les chercheurs</h2>
<p>Au-delà de ces considérations logistiques, <a href="http://rammb-data.cira.colostate.edu/tc_realtime/">ces images satellite</a> constituent également une mine d’informations pour les chercheurs puisqu’elles leur donnent accès à tous les cyclones tropicaux de la planète en temps quasi réel. Leur géométrie, leurs dimensions, la vitesse de leurs vents (des algorithmes permettent en effet de déduire la vitesse des vents à partir d’images satellites) sont autant de données précieuses pour les chercheurs qui travaillent à mieux comprendre les cyclones.</p>
<p>Ces données viennent compléter les données dites <em>in situ</em>, plus rares et plus disparates, acquises par exemple lors des vols de reconnaissance par des avions de la NASA. À l’instar de l’imagerie satellitaire de nuit, la technologie des drones est en train de <a href="https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/101/7/bamsD190119.xml">révolutionner les mesures</a> <em>in situ</em> : il y a quelques semaines, un drone flottant (Saildrone) a pour la première fois filmé la mer déchaînée à l’intérieur d’un ouragan dans l’Atlantique.</p>
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<iframe src="https://player.vimeo.com/video/619693771" width="500" height="281" frameborder="0" webkitallowfullscreen="" mozallowfullscreen="" allowfullscreen=""></iframe>
<figcaption><span class="caption">Un drone flottant filme l’intérieur du cyclone Sam, dans l’océan Atlantique le 30 septembre 2021 (Saildrone).</span></figcaption>
</figure><img src="https://counter.theconversation.com/content/170044/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Ludivine Oruba ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Cette image est exceptionnelle, notamment car elle est prise de nuit. On peut y voir l’ouragan IDA quelques heures après qu’il a touché la Louisiane en 2021.
Ludivine Oruba, Maître de conférences, Sorbonne Université
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2021-10-04T18:50:56Z
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Découvrir la première planète autour d’une étoile autre que le Soleil
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/419081/original/file-20210902-21-gousqx.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C11%2C1280%2C946&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Vue d’artiste d'une exoplanète.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.eso.org/public/images/eso1529a/">L. Benassi/ESO</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><figure class="align-right ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/418707/original/file-20210831-15-1io1ckg.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=237&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/418707/original/file-20210831-15-1io1ckg.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=222&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/418707/original/file-20210831-15-1io1ckg.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=222&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/418707/original/file-20210831-15-1io1ckg.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=222&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/418707/original/file-20210831-15-1io1ckg.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=279&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/418707/original/file-20210831-15-1io1ckg.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=279&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/418707/original/file-20210831-15-1io1ckg.jpeg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=279&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption"></span>
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<p><em>Cet article est publié dans le cadre de la Fête de la science, qui a lieu du 1<sup>er</sup> au 11 octobre 2021 en métropole et du 5 au 22 novembre 2021 en outre-mer et à l’international, et dont The Conversation France est partenaire. Cette nouvelle édition a pour thème : « Eureka ! L'émotion de la découverte ». Retrouvez tous les événements de votre région sur le site <a href="https://www.fetedelascience.fr/">Fetedelascience.fr</a>.</em></p>
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<p>Notre étoile, le Soleil, est accompagnée d’un cortège de planètes. Nous sommes sur l’une d’entre elles, la Terre, et depuis sa surface nous pouvons observer dans le ciel les autres planètes du Système solaire. Le ciel nocturne est également rempli de milliers d’étoiles, dont les positions fixes les unes par rapport aux autres dessinent des constellations.</p>
<p>Nos observations du ciel nous ont permis de comprendre que la Terre et les autres planètes étaient des sphères froides tournant en orbite autour du Soleil, bien plus gros et chaud. Nous avons également compris que le Soleil était une étoile semblable aux autres ; c’est simplement sa plus grande proximité qui nous le fait apparaître très lumineux, par comparaison aux autres étoiles qui sont considérablement plus éloignées et donc bien moins brillantes.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/419083/original/file-20210902-23-1h2otzw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/419083/original/file-20210902-23-1h2otzw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=371&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/419083/original/file-20210902-23-1h2otzw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=371&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/419083/original/file-20210902-23-1h2otzw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=371&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/419083/original/file-20210902-23-1h2otzw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=466&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/419083/original/file-20210902-23-1h2otzw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=466&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/419083/original/file-20210902-23-1h2otzw.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=466&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">L’Observatoire de Haute-Provence, dans le Sud de la France, d’où Michel Mayor et Didier Queloz ont découvert la première exoplanète en 1995.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="https://images.cnrs.fr/photo/20210073_0001">OHP-OSU Institut Pythéas/AMU/CNRS Photothèque</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Sortons du système solaire</h2>
<p>Le Soleil étant une étoile similaire aux autres, une question se pose naturellement : les autres étoiles sont-elles également accompagnées de planètes en orbite autour d’elles ? Et si elles existent, ces « exoplanètes » ou « planètes extrasolaires »ont-elles des caractéristiques semblables à celles des planètes du Système solaire, ou alors sont-elles très différentes ? Ces éventuelles planètes extrasolaires sont-elles très abondantes, ou sont-elles rares, avec seulement quelques étoiles qui en hébergent ? Et enfin, si certaines exoplanètes sont similaires à la Terre, ont-elles connu l’apparition puis le développement de formes de vie à leur surface ?</p>
<p>On le voit, ces questions sont d’une grande portée, tant du point de vue scientifique que philosophique ou sociétal. Se les poser et tenter d’y répondre est également porteur de nombreuses émotions.</p>
<p>Le problème de l’unicité de notre univers ou de la pluralité des mondes a régulièrement été abordé, dès l’Antiquité et tout au long de l’Histoire. À partir de la révolution copernicienne de l’héliocentrisme au XVI<sup>e</sup> siècle, les planètes du Système solaire sont comprises comme étant des astres semblables à la Terre, et donc susceptibles de constituer de nouveaux mondes. Giordano Bruno va même jusqu’à énoncer l’existence d’exoplanètes autour des autres étoiles, qui plus est habitées.</p>
<p>Au XVII<sup>e</sup> siècle, notamment avec Johannes Kepler et Isaac Newton, les connaissances sont mûres pour réellement aborder avec une démarche scientifique la question des exoplanètes : si elles existent effectivement, on sait désormais à peu près quel devrait être leur mouvement autour de leurs étoiles hôtes. À vrai dire, peu d’astronomes doutent depuis cette époque de leur existence ; le Soleil étant accompagné d’un système planétaire, il semble raisonnable de penser que beaucoup d’autres étoiles le soient également, si ce n’est toutes.</p>
<p>Vraisemblables, les exoplanètes allaient finir par être détectées un jour.</p>
<h2>Observer des planètes autour d’autres étoiles</h2>
<p>Mais une telle observation est ardue et représente un défi, hors de portée des télescopes pendant plusieurs siècles. En effet, comme les éventuelles exoplanètes sont de plus petites tailles et bien moins massives que leurs étoiles hôtes, leurs effets sur ces dernières sont ténus. Et obtenir directement l’image d’une exoplanète à côté de son étoile hôte équivaudrait à réussir à photographier un oiseau de mer volant autour d’un phare situé à plusieurs milliers de kilomètres.</p>
<p>Avec l’amélioration des instrumentations en astronomie, ça n’est qu’à la fin du XX<sup>e</sup> siècle que sont entrepris des programmes ayant des chances d’en détecter, mais ceux-ci restent longtemps infructueux tant la tâche est difficile.</p>
<p>La détection de la première exoplanète est faite au milieu des années 90 par les astronomes suisses Michel Mayor et Didier Queloz à l’Observatoire de Haute-Provence, en France.</p>
<p>Utilisant et perfectionnant la <a href="https://media4.obspm.fr/public/ressources_lu/pages_methodes-detection/vrad1.html">méthode dite des « vitesses radiales »</a>, ils obtiennent ce résultat en mesurant très précisément le mouvement d’une étoile et en interprétant ses légères variations périodiques comme étant provoquées par la présence d’une planète. Après avoir vérifié plusieurs fois leurs analyses, c’est avec une grande émotion qu’ils présentent, lors d’une conférence à Florence le 6 octobre 1995, la découverte de la planète « 51 Pegasi b ». Leurs <a href="https://www.nature.com/articles/378355a0">résultats sont publiés</a> le mois suivant dans la revue Nature.</p>
<p>Cette annonce engendre un bouleversement et une émotion partagée par l’ensemble de la communauté scientifique : si l’existence des planètes extrasolaires était peu contestée, leur découverte la concrétise, donne enfin la réponse à cette question vieille de plusieurs siècles, et ouvre la voie à de nombreuses autres détections. Les programmes d’observations comme les études théoriques consacrées aux exoplanètes vont se multiplier. L’exoplanétologie va se développer de manière considérable à partir de 1995, et des centaines d’astronomes dans le monde <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_programmes_de_recherche_d%27exoplan%C3%A8tes">y consacrent aujourd’hui leurs recherches</a>.</p>
<p>Le <a href="https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2019/summary/">Prix Nobel de physique</a> que Michel Mayor et Didier Queloz ont reçu en 2019 pour cette découverte souligne la révolution qu’elle a constituée, pour l’astrophysique et plus généralement pour la connaissance humaine.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/le-prix-nobel-de-physique-2019-recompense-une-nouvelle-vision-de-lunivers-124925">Le Prix Nobel de physique 2019 récompense une nouvelle vision de l’univers</a>
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<h2>L’omniprésence et la grande diversité des systèmes planétaires</h2>
<p>Depuis, des <a href="https://www.belin-editeur.com/exoplanetes#anchor1">milliers d’exoplanètes ont été détectées, caractérisées et étudiées</a>.</p>
<p>En comparant leurs propriétés avec les prédictions des modèles théoriques, nous comprenons mieux comme se forment et évoluent les systèmes planétaires. Ces détections montrent également l’omniprésence des planètes dans notre galaxie – il semblerait que la plupart des étoiles en hébergent – et révèlent une très grande diversité de planètes. En effet, si certaines sont similaires à celles du Système solaire, beaucoup d’autres montent des propriétés très différentes et parfois surprenantes.</p>
<p>On peut citer par exemple les « Jupiters chauds », c’est-à-dire des planètes aussi grosses et massives que notre Jupiter, mais situées si proches de leur étoile qu’elles n’en font le tour qu’en quelques jours. 51 Pegasi b appartient à cette catégorie. Chauffées par leur étoile, les atmosphères de ces planètes ont des températures au-delà de 1000 °C.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/de-belles-et-mysterieuses-exoplanetes-explorons-les-jupiters-chauds-123829">De belles et mystérieuses exoplanètes : explorons les Jupiters chauds</a>
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<p>Il existe également des « super-Terres » ou des « mini-Neptunes », environ deux à trois fois plus grosses que notre planète. Suivant leur structure interne, elles peuvent s’apparenter à des planètes telluriques de grande taille ou à des planètes gazeuses de petite taille. Totalement absentes autour du Soleil, elles sont pourtant très abondantes autour d’autres étoiles.</p>
<p>On peut aussi étudier les atmosphères de certaines exoplanètes, par exemple mesurer leurs épaisseurs ou leurs températures, identifier des espèces chimiques, détecter des mouvements.</p>
<p>Par ailleurs, si certaines exoplanètes semblent pour l’instant être seules en orbite autour de leur étoile, beaucoup d’autres sont situées dans des systèmes comportant plusieurs planètes tournant autour d’une même étoile, parfois sur des orbites très proches les unes des autres. Certaines orbites sont particulièrement excentriques ou inclinées, ce qui n’est pas le cas pour les planètes du Système solaire. Ces différentes configurations sont probablement la signature de plusieurs types d’évolutions dynamiques.</p>
<h2>Vers d’autres Terres ?</h2>
<p>Enfin, on commence à détecter des exoplanètes ayant des propriétés semblables à celles de la Terre, par exemple sa taille, sa masse ou la distance à son étoile. De nouveaux instruments sont en développement pour tenter d’en détecter d’autres et pour les étudier plus précisément en améliorant encore les techniques utilisées actuellement. Des méthodes permettant d’y détecter d’éventuelles traces de vie commencent à être élaborées, notamment par l’étude de leurs atmosphères ; elles devraient être mises en œuvre dans les décennies à venir.</p>
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À lire aussi :
<a href="https://theconversation.com/recenser-toutes-les-etoiles-dans-le-voisinage-du-soleil-162947">Recenser toutes les étoiles dans le voisinage du Soleil</a>
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<p>Ainsi, nous vivons actuellement une période privilégiée, inédite et particulièrement émouvante. Après des siècles d’attente, nous commençons à avoir des éléments très concrets nous permettant de <a href="https://www.deboecksuperieur.com/ouvrage/9782807313316-les-exoplanetes">comparer la Terre et le Système solaire avec d’autres systèmes planétaires</a>, et de savoir en quoi ils sont uniques… ou très ordinaires.</p>
<p>Ces questions sont directement reliées à la place que la Terre et nous-mêmes occupons dans l’univers. Leurs réponses ont de grandes implications d’un point de vue scientifique, mais aussi bien et au-delà.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/166578/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Guillaume Hébrard a reçu des financements d'organismes publics de recherche. </span></em></p>
Les scientifiques soupçonnaient l'existence des exoplanètes depuis des siècles, mais les détecter revient à voir des oiseaux à des milliers de kilomètres…
Guillaume Hébrard, Directeur de recherche au CNRS, Institut d'Astrophysique de Paris
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2021-09-20T20:44:04Z
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WEAVE : tisser des fibres optiques pour explorer le cosmos
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/421055/original/file-20210914-21-1abwpdi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&rect=0%2C11%2C2556%2C1904&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Le télescope William Herschel accueille un nouvel instrument qui permet d’étudier des milliers d’objets simultanément grâce à ses fibres optiques robotisées.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/03/William_Herschel_telescope">2©pem/Wikimedia Commons</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</a></span></figcaption></figure><p>Au sommet du Roque de Los Muchachos sur l’île de La Palma aux Canaries, le télescope William Herschel vient d’accueillir son nouveau spectrographe multi-objets. Celui-ci va permettre d’analyser simultanément la lumière d’environ 1000 objets cosmiques répartis à différents endroits du ciel.</p>
<p>Un des huit objectifs de WEAVE est d’étudier les <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Quasar">« quasi-stellar objects »</a>, des noyaux de galaxies qui abritent un trou noir et sont de puissantes sources de rayonnement électromagnétique. Ces objets, observables à de très grandes distances, sont utilisés pour sonder la structure de l’univers à grande échelle, les propriétés des galaxies, et celles du milieu intergalactique dans les premiers trois milliards d’années à partir du Big Bang.</p>
<p>Un autre objectif est d’étudier des objets très proches comme les <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Naine_blanche">naines blanches</a>, des étoiles extrêmement denses. Avec les spectres WEAVE, nous déterminerons les masses et les températures de plus de 100 000 naines blanches, et donc leurs âges grâce à la loi de refroidissement des naines blanches.</p>
<p>Mais c’est le relevé d’« archéologie galactique » qui occupera la majeure partie du temps d’observation de WEAVE : les spectres des étoiles observés nous permettront de mieux comprendre la structure de la Galaxie, sa formation et son évolution au cours des longs 13,5 milliards d’années de son histoire.</p>
<h2>La spectroscopie, ou comment décomposer la lumière des étoiles nous en apprend plus sur le cosmos</h2>
<p>À la fin du XIX<sup>e</sup> siècle, des astronomes tels que <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Jules_Janssen">Jules Janssen</a> (1824-1907) et <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Angelo_Secchi">Angelo Secchi</a> (1818-1878) ont commencé à étudier systématiquement la lumière du Soleil, des planètes et des étoiles. Ils ont dispersé la lumière provenant de ces astres grâce à des « prismes », et en analysant les couleurs obtenues, ont étudié les propriétés physiques d’astres distants de millions de kilomètres de la Terre.</p>
<p>La spectroscopie a marqué la naissance de l’astrophysique. Depuis, c’est notre outil principal pour étudier le cosmos, car on peut à partir du spectre d’un objet cosmique déterminer sa <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Doppler#Astronomie">vitesse radiale</a> (s’il s’approche ou s’éloigne de nous), sa <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Raie_spectrale">composition chimique</a> et son état physique (température, densité, pression électronique, etc.).</p>
<h2>Analyser plusieurs astres simultanément</h2>
<p>Au cours des trente dernières années sont apparus les spectrographes multi-objets, capables d’étudier simultanément les propriétés individuelles d’objets très distants. Ces spectrographes permettent de sélectionner différents objets dans le champ de vue du télescope et d’envoyer leur lumière dans l’analyseur pour produire des spectres séparés.</p>
<p>Ils sont particulièrement importants pour les études qui nécessitent de très nombreuses mesures, par exemple l’étude de notre galaxie, celle des amas de galaxies ou des <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Oscillations_acoustiques_des_baryons">oscillations de la matière baryonique</a>. Ces dernières sont des fluctuations de densité de matière (protons et neutrons) qui étaient déjà présentes dans l’univers primordial, juste après le Big Bang. Les galaxies notamment se sont formées à partir de ces inhomogénéités et la mesure est complémentaire de l’étude des anisotropies du <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Fond_diffus_cosmologique">fond diffus cosmologique</a>, dont l’observation occasionna notamment le Prix Nobel de physique 2006.</p>
<h2>Répondre aux besoins scientifiques des astronomes</h2>
<p>Il y a une douzaine d’années, la communauté astronomique européenne <a href="https://www.astronet-eu.org/sites/default/files/astronet_ir_final_word_doc_for_printing_with_logo.pdf">a identifié comme besoin prioritaire</a> un instrument à grand champ de vue (un à trois degrés de diamètre, soit plusieurs fois la taille de la pleine lune) capable d’acquérir simultanément les spectres de plusieurs milliers d’objets sur un télescope de l’ordre de 4 mètres de diamètre. En effet, un tel instrument permet d’aborder plusieurs domaines de recherche en astrophysique, notamment la structure et l’évolution de la Voie lactée, la structure et l’évolution des amas de galaxies, la structure à grande échelle de l’univers et la cosmologie.</p>
<p>WEAVE, pour « WHT Enhanced Area Velocity Explorer », est né. Il est le produit d’une collaboration internationale à laquelle participent les pays propriétaires du télescope (Royaume-Uni, Pays-Bas, Espagne), mais aussi la France, l’Italie et le Mexique, ainsi que plusieurs organismes et chercheurs.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/417880/original/file-20210825-15-h6lo6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/417880/original/file-20210825-15-h6lo6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=441&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/417880/original/file-20210825-15-h6lo6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=441&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/417880/original/file-20210825-15-h6lo6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=441&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/417880/original/file-20210825-15-h6lo6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=555&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/417880/original/file-20210825-15-h6lo6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=555&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/417880/original/file-20210825-15-h6lo6.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=555&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
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<span class="caption">Schéma de WEAVE et son implantation sur le télescope William Herschel.</span>
<span class="attribution"><span class="source">WEAVE consortium</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Une des plus grandes lentilles jamais fabriquées</h2>
<p>D’un point de vue technologique, WEAVE a été un défi à la limite des technologies actuelles. Notamment, il nécessite un système optique composé de six lentilles. La plus grande de ces six lentilles a un diamètre de 1,1 mètre – c’est une des plus grandes lentilles jamais fabriquées.</p>
<figure>
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<figcaption><span class="caption">La danse des robots-positionneurs.</span></figcaption>
</figure>
<p>Nous avons aussi conçu et développé deux « robots positionneurs » qui déplacent jusqu’à 960 fibres optiques vers les positions nécessaires sur le plan focal du télescope pour analyser les astres. Les robots tissent ainsi (« to weave », en anglais) un véritable entrelacs de fibres, qu’il est prévu de faire et défaire des milliers de fois, dans une danse qui ne manque pas de charme.</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/417607/original/file-20210824-25-f6fhpe.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/417607/original/file-20210824-25-f6fhpe.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/417607/original/file-20210824-25-f6fhpe.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/417607/original/file-20210824-25-f6fhpe.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=450&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/417607/original/file-20210824-25-f6fhpe.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/417607/original/file-20210824-25-f6fhpe.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/417607/original/file-20210824-25-f6fhpe.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=566&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Un champ WEAVE entièrement configuré, avec 700 des 950 fibres environ placées par deux robots (hors du cadre), sur place dans le télescope William Herschel.</span>
<span class="attribution"><span class="source">WEAVE consortium</span>, <span class="license">Fourni par l'auteur</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Les fibres optiques acheminent ensuite la lumière sur 32 mètres, le long de la structure du télescope, jusqu’au spectrographe. WEAVE dispose de plusieurs types de connexions par fibres optiques, qui lui permettent d’imager différemment pour étudier différents types d’objets. Par exemple, on peut utiliser 960 fibres individuelles destinées chacune à recueillir la lumière d’un objet ponctuel. Autre option : un assemblage de plus de cinq cents fibres couvrant un large champ de vision pour l’observation d’objets étendus de grande taille. Enfin, avec 20 assemblages de 37 fibres, on peut étudier plusieurs objets étendus, comme des galaxies, et en étudier les propriétés, tel que leur courbe de rotation, leur composition chimique et les différences de composition chimique, et ce dans les différentes parties de la galaxie.</p>
<h2>Une collaboration internationale aux compétences multiples</h2>
<p>Nous avons eu recours à un large réseau de compétences pour la fabrication des pièces et leur assemblage. Par exemple, le collimateur et les quatorze lentilles sphériques des caméras ont été polis au Mexique après que les disques de verre aient été fabriques en Europe, Japon et aux États-Unis. Ces composants conçus et réalisés spécifiquement pour WEAVE ont ensuite été envoyés aux Pays-Bas où a eu lieu l’intégration des éléments optiques et mécaniques du spectrographe. L’assemblage des liens par fibres optiques s’est appuyé sur les contributions de trois industriels différents en France, au Canada et aux États-Unis. Les liens fibrés ont enfin été testés à l’Observatoire de Paris, avant d’être envoyés à Oxford pour être intégrés au positionneur.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=387&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=387&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=387&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=486&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=486&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/418056/original/file-20210826-4994-ih1rpi.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=486&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">La galaxie spirale Messier 74 observé avec une caméra de test pour vérifier la qualité optique du correcteur de champ. Une fois en opération, WEAVE ne prendra pas d’images, mais seulement des spectres.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Darío González Picos, Lara Monteagudo, Chris Benn and Ovidiu Vaduvescu (Isaac Newton Group of Telescopes, Roque de Los Muchachos Observatory, La Palma, Espagne)</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Après un travail de plus de dix ans qui a impliqué une centaine de personnes dans une dizaine de pays, les composantes de WEAVE sont maintenant arrivées sur le site du télescope William Herschel. Le système optique a été testé sur le télescope et a démontré une excellente qualité d’image. Encore en cours d’intégration, WEAVE devrait faire ses premières observations – des spectres et non des images – en décembre 2021.</p>
<hr>
<p><em>En France, la construction de WEAVE a été financée par le CNRS, l’Observatoire de Paris-PSL, les régions Île-de-France et Franche-Comté ; ont également participé le Royaume-Uni (STFC), les Pays-Bas (NOVA et NWO), l’Espagne (IAC, Groupe international de télescopes Isaac Newton, ministère des Affaires économiques et de la Transformation numérique), l’Italie (INAF), le Mexique (INAOE), la Suède (Observatoire de Lund, Université d’Uppsala), l’Allemagne (AIP, MPIA), les États-Unis (Université de Pennsylvanie) et la Hongrie (Observatoire Konkoly)</em>.</p>
<p><em>La Région Île-de-France finance des projets de recherche relevant de Domaines d’intérêt majeur et s’engage à travers le dispositif Paris Région Phd pour le développement du doctorat et de la formation par la recherche en cofinançant 100 contrats doctoraux d’ici 2022. Pour en savoir plus, visitez <a href="http://www.iledefrance.fr/education-recherche">iledefrance.fr/education-recherche</a>.</em></p><img src="https://counter.theconversation.com/content/166444/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Piercarlo Bonifacio est membre de l'Observatoire de Paris, l'Université Paris Sciences et Lettres, le CNRS. Il a reçu des financements de CNRS-INSU, Observatoire de Paris, Région Ile de France, Région Franche Comté, European Research Council, Agence National de la Recherce, CNES. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Elisabetta Caffau est membre de GEPI, Observatoire de Paris, Universite PSL, CNRS.
Elle a reçu des financements de ANR (Agence National de la Recherche), Observatoire de Paris, CNRS-INSU, Fondation MERAC. </span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Esperanza Carrasco est membre de la Union Astronomique Internationale, de la Sociedad Mexicana de Física et de l'Instituto de Estudios para la Transición Democrática. Elle a reçu financement du Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología du Mexique.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Gavin Dalton is Professor of Astrophysics at the University of Oxford, an Individual Merit fellow at RALSpace, Science and Technology Facilities Council (STFC), a part of UK Research Infrastructure (UKRI). He is a Fellow of St. Cross College, Oxford and a Fellow of the Royal Astronomical Society. He has received research funding from the Science and Technology Facilities Council and the University of Oxford.</span></em></p><p class="fine-print"><em><span>Shan Mignot ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Sonder la structure de l’univers et faire de l’« archéologie galactique » – quelques uns des objectifs du nouvel instrument astronomique WEAVE.
Piercarlo Bonifacio, Directeur de Recherche CNRS et Observatoire de Paris, investigateur principal côté français de l'instrument WEAVE, cofinancé par la Région Île-de-France dans le cadre des Domaines d’Intérêt Majeur, Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
Elisabetta Caffau, Directeur de Recherche CNRS, Observatoire de Paris
Esperanza Carrasco, Chercheuse, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE)
Gavin Dalton, Professor of Astrophysics, University of Oxford
Shan Mignot, Project manager, Observatoire de Paris
Licensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.
tag:theconversation.com,2011:article/151414
2021-01-01T17:00:11Z
2021-01-01T17:00:11Z
Coincés à la maison ? Voyageons dans l’espace !
<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/376888/original/file-20210101-57963-yrngzc.PNG?ixlib=rb-1.1.0&rect=4%2C0%2C1337%2C490&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Capture d'écran du site Stellarium qui vous indique, selon votre localisation et l'heure, ce que vous pouvez voir dans le ciel.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://stellarium-web.org/">Stellarium</a></span></figcaption></figure><p>Nous avons été si longtemps coincés à la maison, et si pour bien débuter l’année, on s’offrait un voyage dans l’espace ?</p>
<h2>Planètes à gogo ?</h2>
<p>Pas besoin de grand télescope pour repérer des planètes : les anciens observaient d’ailleurs toutes les planètes jusque Saturne sans problème, alors à vous d’essayer !</p>
<p>Le matin, juste avant le lever de Soleil, jetez un œil côté est, là où l’astre du jour va apparaître. Vous verrez Vénus qui brille de tous ses feux (impossible de la manquer !). Surnommée étoile du berger, elle ne quitte jamais le voisinage solaire – on ne peut donc la voir que le soir ou le matin (et en ce moment, c’est le matin – et c’est le dernier moment, il faudra attendre l’été 2021 pour la revoir, mais cette fois, le soir). Vénus est une planète avec une taille proche de la Terre, et une atmosphère très dense. Il y fait très, très chaud, plus de 400 °C, à cause d’un effet de serre très fort, lié au dioxyde de carbone rejeté par ses nombreux volcans.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=287&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=287&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=287&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=361&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=361&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/376886/original/file-20210101-49513-129afnl.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=361&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Le site Stellarium vous indique, selon votre localisation et l’heure, ce que vous pouvez voir dans le ciel.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Stellarium</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Le soir, côté sud, votre œil de lynx repèrera peut-être un astre rougeâtre : c’est Mars… C’est sa couleur qui lui valut d’être associée au dieu de la guerre, mais elle est en fait due à de l’oxyde de fer (de la rouille). Ce monde, plus petit que la Terre, possède des volcans géants (plus de deux fois l’Everest), une météo dynamique (avec vents, de fréquents petits tourbillons, et parfois des tempêtes à l’échelle planétaire), des calottes polaires… et bien sûr tout un tas de rivières asséchées.</p>
<p>Les soirs de décembre, juste après le coucher du Soleil, vous avez probablement vu Jupiter au sud-ouest. Après le Soleil, la Lune et Vénus, c’est en effet l’objet le plus brillant du ciel. Il s’agit de la plus grande planète de notre système solaire (Jupiter est dix fois plus grand que la Terre !), mais c’est aussi une géante gazeuse accompagnée de dizaines de lunes. Non loin de lui se trouvait Saturne, mais l’éclat de cette planète-là la rend moins aisément repérable, et impossible de voir ses superbes anneaux à l’œil nu, bien sûr. On retrouvera la paire planétaire le matin dès mars 2021.</p>
<h2>Les constellations</h2>
<p>Étape suivante : se munir d’une carte du ciel (<a href="https://www.stelvision.com/carte-ciel/">voyez ce site</a> si vous n’en avez pas chez vous) et repérer les constellations. Attention, depuis la ville, difficile de voir plus qu’une dizaine d’étoiles, mais depuis un lieu moins éclairé, vous aurez évidemment accès à plus d’étoiles…</p>
<p>Les étoiles principales de la Grande Ourse sont cependant brillantes et repérables toute la nuit. En prolongeant le bord de cette « casserole », vous arriverez sur l’étoile Polaire, une étoile peu brillante autour de laquelle le ciel semble tourner (simplement parce qu’elle se trouve, par hasard, dans la direction de l’axe de rotation de notre planète – voir expérience ci-dessous). Continuez à prolonger le bord de la casserole et vous tomberez sur le W de Cassiopée. L’étoile au milieu de ce W est gamma Cas, une étoile massive très mystérieuse. Elle contient de la matière chauffée à des millions de degrés, pour une raison encore inconnue…</p>
<h2>Orion et le rang d’oignons</h2>
<p>Vous pouvez aussi facilement repérer Orion, avec son alignement central de trois étoiles en rang d’oignons. On y trouve une étoile à l’éclat rougeâtre : Bételgeuse. Cette supergéante rouge est vraiment très grande : sa taille est proche de la taille de l’orbite de Jupiter (son rayon atteint 700 millions de kilomètres, soit mille fois plus grand que notre Soleil, ou cinq fois la distance Soleil-Terre). Elle a beaucoup fait parler d’elle récemment, car son éclat était plus faible. Certains y ont vu le début de la fin pour cette étoile mourante, l’annonce d’une explosion prochaine… mais la vie reprend son cours, et l’étoile resplendit à nouveau.</p>
<p>Dirigez ensuite vos jumelles en dessous des trois étoiles alignées : vous verrez une petite zone floue… c’est un grand nuage, la nébuleuse d’Orion (aussi appelée M42). Des milliers d’étoiles sont en train de naître dans cette pouponnière géante.</p>
<h2>La constellation du Taureau</h2>
<p>Pas loin de là se trouve la constellation du Taureau avec son V caractéristique et un joli groupe d’étoiles, les Pléiades. Il s’agit d’un amas, un groupe d’étoiles nées toutes ensemble. Auparavant, on demandait de compter les étoiles qu’on y voyait pour tester l’acuité de la vision, mais aujourd’hui, ne pas en voir beaucoup ou ne pas les voir du tout marque surtout la présence d’une forte pollution lumineuse…</p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/376887/original/file-20210101-15-a6hstj.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/376887/original/file-20210101-15-a6hstj.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=238&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/376887/original/file-20210101-15-a6hstj.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=238&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/376887/original/file-20210101-15-a6hstj.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=238&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/376887/original/file-20210101-15-a6hstj.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=300&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/376887/original/file-20210101-15-a6hstj.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=300&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/376887/original/file-20210101-15-a6hstj.PNG?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=300&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">Capture d’écran du site Stellarium présentant la constellation du Taureau.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Stellarium</span></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Des étoiles en vrac</h2>
<p>Après cela, vous pouvez vous amuser à repérer d’autres objets à l’aide de la carte du ciel. Non loin d’Orion, essayez de trouver les jumeaux Castor et Pollux, Capella, et Sirius (la plus brillante étoile du ciel, accessoirement connue aussi comme parrain d’Harry Potter). Profitez-en pour réviser votre mythologie gréco-romaine, remplie d’histoires merveilleuses !</p>
<p>Pour ceux qui veulent aller plus loin avec leurs jumelles, sous un ciel bien noir (à la campagne, donc, pas en ville), vous pouvez tenter de repérer d’autres amas d’étoiles : <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/M44">amas de la crèche</a>, <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Double_amas_de_Pers%C3%A9e">double amas de Persée</a>… sans oublier en début de nuit la galaxie d’Andromède.</p>
<h2>Actu céleste !</h2>
<p>Et puis, les découvertes continuent à s’amonceler, covid ou pas covid. Comment suivre cette actualité ? Il existe des sites dédiés (par exemple <a href="http://www.astro.ulg.ac.be/news">news astro-géo</a>, chaque jour en français) et les sites des agences et observatoires sont toujours prêts à vous accueillir. Côté européen, signalons le <a href="http://www.eso.org">site de l’ESO</a> et <a href="http://www.esa.int">celui de l’ESA</a>.</p>
<p>Enfin, vous aurez peut-être envie de « faire » quelque chose et c’est là aussi tout à fait possible. Depuis longtemps, les astronomes collaborent avec le public pour faire avancer la science. De tels projets de science participative se font aujourd’hui souvent sur le web, et ne demandent aucune formation particulière – il y a le <em>rassembleur</em> <a href="https://www.zooniverse.org/">zooniverse</a>, mais aussi des <a href="http://sidc.be/valusun/citizenscience/index-fr.php">projets belges</a>. Les (nombreuses) découvertes, elles, ne seront en rien virtuelles, comme l’ont montré les projets précédents !</p>
<p>D’autre part, il est aussi possible de découvrir le ciel avec les enfants. L’agence spatiale européenne possède ainsi une déclinaison <a href="https://www.esa.int/kids/fr/home">kids</a> et des astronomes partagent aussi leurs ressources. Autre exemple pas pris au hasard : la cellule de diffusion des sciences de l’université de Liège propose plusieurs <a href="https://www.rejouisciences.uliege.be/cms/c_11521473/fr/cahier-d-exploration-du-ciel-i-decouvrir-l-univers">« cahiers d’exploration du ciel »</a>, <a href="https://www.rejouisciences.uliege.be/cms/c_11525360/fr/cahier-d-exploration-du-ciel-ii-mesurer-l-univers">remplis d’informations</a> et de bricolages avec notamment une expérience pour comprendre pourquoi la polaire ne <em>bouge</em> pas), un cahier <a href="https://www.rejouisciences.uliege.be/cms/c_11525364/fr/cahier-de-g-astronomie-la-cuisine-du-cosmos">« (g)astronomie »</a> mêlant recettes et infos, plus des fiches <a href="https://www.rejouisciences.uliege.be/cms/c_11667381/fr/un-univers-de-perles">« bijoux célestes »</a> permettant de réaliser un collier système solaire ou un pendentif galaxie.</p>
<p>Bref, c’est le moment de mettre une touche de cosmos dans votre vie !</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/151414/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Yaël Nazé ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.</span></em></p>
Nous avons été si longtemps coincés à la maison, et si pour bien débuter l’année, on s’offrait un voyage dans l’espace ?
Yaël Nazé, Astronome FNRS à l'Institut d'astrophysique et de géophysique, Université de Liège
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