Comment les ingénieurs vont calibrer les 4 instruments de James Webb

Le télescope spatial James Webb se rapproche peu à peu du début de sa mission scientifique. Avec les miroirs et les instruments entièrement alignés , Webb entreprend la prochaine grande étape pour se préparer aux opérations scientifiques cet été : la mise en service des instruments. Webb dispose de quatre instruments, la caméra proche infrarouge (NIRCam), le spectromètre proche infrarouge (NIRSpec), l'imageur proche infrarouge et le spectromètre sans fente (NIRISS) / capteur de guidage fin (FGS) et l'instrument infrarouge moyen (MIRI). Les ingénieurs doivent vérifier que chaque partie de chaque instrument fonctionne exactement comme il se doit afin que le télescope puisse être aussi précis que possible.

Les quatre instruments ont déjà été mis sous tension et refroidis à leurs températures de fonctionnement. Pour vérifier leurs composants, l'équipe de mise en service actionne les mécanismes des instruments comme les roues qui contrôlent les filtres et les réseaux, et les micro-obturateurs de NIRSpec qui sont comme de minuscules fenêtres qui s'ouvrent et se ferment pour lui permettre d'imager des centaines de cibles à la fois.

Ensuite, c'est au tour des étalonnages d'instruments, dans lesquels chaque instrument collecte des données à partir d'une cible connue et est ensuite modifié pour s'assurer qu'il est précis, comme l'a expliqué Scott Friedman, responsable scientifique de la mise en service pour Webb, dans un article de blog de la NASA :

« L'étalonnage astrométrique de chaque instrument cartographie les pixels des détecteurs aux emplacements précis du ciel, afin de corriger les petites mais inévitables distorsions optiques présentes dans chaque système optique. Nous le faisons en observant le champ astrométrique de Webb, une petite portion de ciel dans une galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan.

Le Grand Nuage de Magellan est un objet astronomique bien connu, qui a déjà été observé avec une grande précision par le télescope spatial Hubble. Cela signifie que les ingénieurs ont une très bonne comparaison pour ce qu'ils devraient voir avec Webb. Cela leur permet de calibrer les minuscules distorsions optiques des instruments et de les tenir compte.

"Le calibrage de cette distorsion est nécessaire pour placer précisément les cibles scientifiques sur le champ de vision des instruments", a expliqué Friedman. "Par exemple, pour obtenir simultanément les spectres d'une centaine de galaxies à l'aide de l'ensemble de micro-obturateurs NIRspec, le télescope doit être pointé de sorte que chaque galaxie soit dans le bon obturateur, et il y a un quart de million d'obturateurs !"

L'équipe testera également la netteté des images recueillies à partir de chaque instrument et vérifiera si les instruments peuvent pointer correctement vers une cible donnée. La dernière étape consiste à vérifier si les instruments peuvent suivre des cibles en mouvement, ce qui n'est pas nécessaire pour la plupart des observations car les cibles sont très éloignées, mais c'est utile pour regarder des cibles comme les astéroïdes et les comètes dans notre système solaire.

"Nous sommes maintenant dans les deux derniers mois de la mise en service de Webb avant qu'il ne soit entièrement prêt pour sa mission scientifique", écrit Friedman. «Nous avons encore des propriétés et des capacités importantes des instruments à tester, mesurer et démontrer. Lorsque ceux-ci seront terminés, nous serons prêts à commencer les grands programmes scientifiques que les astronomes et le public attendaient avec impatience. Nous y sommes presque."