jackbauer 2

Bonnes nouvelles du JWST (James Webb Space Telescope)

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Nous sommes au lancement + 119 jours (rectangle rouge dans le schéma ci-dessous)

 

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Des comparaisons du même champ observé avec d'autres télescopes spatiaux (mais pas Hubble) :

 

 

 

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pas d'optique adaptative sur vista mais un demi degré de champ. pas les mêmes instruments.

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Les aigrettes sont dues à quoi ?

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Réaction d'un chercheur à la première image de MIRI. 


https://www.jwst.fr/2022/04/premiere-image-de-miri-avec-les-autres-instruments/


Il y a quelques jours MIRI, l’instrument à forte connotation française obtenait les premières images du ciel dans la gamme de longueurs d’onde correspondant à l’infrarouge thermique. Elles sont époustouflantes, surtout compte tenu du fait que l’alignement optique fin n’est pas encore terminé et que les calibrations ne sont pas encore réalisées. La NASA vient de publier à travers son blog tous les tenants et aboutissements de cette fantastique réussite. https://blogs.nasa.gov/webb/


Le Centre d’Expertise MICE, moteur de notre site, était non seulement présent sur place mais participant essentiel de ces premières observations. Plusieurs de ses membres étaient en effet dans la salle du MOC (Mission Operations Center) à Baltimore lorsque ces premières images ont été acquises.


C’est pourquoi, il nous a semblé beaucoup plus intéressant de publier leurs réactions, plutôt que de traduire un communiqué de la NASA (Paf! ça c'est pour ma gueule ! :$ ) . C’est aussi une manière de souligner l’importance de la participation française dans cette aventure extraordinaire.


Il reste que tous les instruments scientifiques embarqués à bord du JWST sont maintenant totalement opérationnels, ce qui est non seulement un succès phénoménal, mais aussi l’annonce d’observations à venir qui vont certainement révolutionner l’astrophysique.


Voici le résumé de cette journée historique pour tous ceux qui ont œuvré à faire de MIRI l’instrument dont nous apprécions maintenant les prouesses, tel que raconté par Christophe Cossou, membre de MICE qui était à la console du MOC.


« C'est l'une des expériences les plus incroyables de ma vie. Après des années de préparation, après des semaines de travail suite au lancement, il y a un sentiment de devoir accompli même s'il reste tant à faire. Ce shift était incroyable. La tension qui devient palpable, l'attente des gens. Plusieurs personnes viennent me voir et demandent à être prévenu quand on aura les premières images. La personne à coté de moi a un masque anti covid avec marqué dessus d'un coté "le cooler est stable" et de l'autre "MIRI CCC va bientôt s'ouvrir". On se prépare, on vérifie les valeurs, on valide et on commande l'ouverture du CCC, le couvercle qui sépare MIRI du reste de l'univers. Ça y est, MIRI peut voir le ciel. Des gens demandent "vous observez là?" Oui, on observe, on voit progresser l'acquisition, lentement, trop lentement. Encore 36 minutes et on aura fini la première image, avec cette épée de damoclès au dessus de nos têtes, est-ce qu'il va y avoir un soucis? Comment vont être les images? Ça y est, l'observation est terminée, maintenant il faut attendre qu'elle soit envoyée au sol, puis traitée. Attente insoutenable. Les gens repassent, pour être sûr de ne rien manquer. Pour pimenter les choses, compétition entre nous pour savoir qui sera le premier à récupérer les données. Rien à gagner, juste ce coté enfantin qui se rajoute à l'aspect hautement technique et factuel de notre mission. Mais on est trop impatients, on ne peut pas attendre les données réduites que déjà on regarde les données brutes, normalement assez peu parlantes. C'est comme regarder un négatif parce qu'on n'a pas la patience d'attendre la fin du développement. Les images sont déjà prometteuses, et puis la sentence arrive, on a enfin les toutes premières données. Et puis tout se précipite et je perds la notion du temps. On regarde les images et elles sont incroyables. On voit les PSFs, on dirait des simulations. On remarque quelque chose dans le coin en haut à droite, peut-être une nébuleuse, peut-être un artefact dans l'image dû au fait qu'on est encore au tout début de la Recette en Vol (Commissioning) et on n'a pas encore tous les fichiers de calibration. Le responsable de l'instrument me dit dans notre communication interne que je peux proposer aux autres consoles de regarder les images. Ce à quoi je lui réponds: Pas besoin, ils sont déjà tous derrière moi. Les rires éclatent dans la salle car ils n'ont pas entendu ce qu'on m'a dit, mais ils ont très bien compris vu ce que j'ai répondu. Attirés par la lumière, ils sont tous venus voir la première image de MIRI. La salle et moi-même perdons un peu de notre concentration dans ce moment d'euphorie. Ce n'est qu'à la 3e fois que j'entends l'invitation dans l'oreillette à venir dans la salle principale avec mon ordinateur pour projeter la première image de MIRI sur le grand écran. Et ensuite je me retrouve avec le micro principal pour parler à tout le monde et décrire l'image. Je peine à trouver mes mots, je regarde encore. Ça fait déjà 10 minutes que je n'arrive pas à détourner les yeux de l'image de source ponctuelle qui est d'une extrême qualité alors que c'est une toute première image non encore complètement calibrée. Et puis la fin du shift arrive, je reste encore et on compare les images. L'artefact remarqué initialement bouge sur les différentes observations, preuve que c'est bien quelque chose du ciel et non un défaut du détecteur. Petit à petit, je range mes affaires, on explique à la relève les activités pour le prochain shift et je me dirige vers la sortie. Je laisse un message à ma compagne que je n'ai pas vue depuis plus d'un mois pour lui raconter brièvement ce qu'il vient de se passer, elle le verra le lendemain à son réveil. Et j'écris ensuite ces lignes avant de me coucher, afin d'avoir une trace, de ne pas prendre le risque de voir tout cela altéré par ma mémoire fuyante. Je veux me souvenir des moindres détails de cet instant pour le restant de mes jours. »
 

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Il y a 7 heures, Huitzilopochtli a dit :

Et j'écris ensuite ces lignes avant de me coucher, afin d'avoir une trace, de ne pas prendre le risque de voir tout cela altéré par ma mémoire fuyante. Je veux me souvenir des moindres détails de cet instant pour le restant de mes jours. » (Christophe Cossou)

 

:) Je crois que toutes les personnes qui auront la chance d'avoir accès à cet observatoire auront la même réaction...

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https://blogs.nasa.gov/webb/2022/04/29/the-hot-and-cold-of-webb/

(traduction automatique)


Le chaud et le froid de Webb


L’achèvement de l’alignement optique du télescope spatial James Webb de la NASA nous a fait entrer dans la phase finale de la mise en service des instruments scientifiques. Au cours de cette phase finale, l’équipe Webb et les scientifiques de l’instrument testeront tous les modes et opérations des quatre instruments scientifiques afin de mesurer leur performance, leur étalonnage et les opérations globales de l’observatoire.

Alors que les miroirs refroidissent lentement jusqu’à leur température de fonctionnement finale, l’équipe Webb se prépare pour le test de stabilité thermique. Nous avons demandé à Erin Smith, scientifique adjointe du projet d’observatoire Webb, de nous parler du chaud et du froid de ce test.

 

« Le pare-soleil à cinq couches de Webb maintient le télescope et les instruments scientifiques au frais et à l’abri du Soleil, de la Terre et de la Lune. Cette protection permet à Webb de faire des mesures de l’univers infrarouge, ce qui nécessite un télescope froid et une optique d’instrument froid. Cependant, comme Webb pointe vers différentes cibles autour du ciel, l’angle du Soleil sur le bouclier thermique change, ce qui modifie le profil thermique de l’observatoire. Ces variations de température peuvent induire de petits changements dans l’observatoire et affecter la qualité optique de Webb, le pointage, les arrière-plans observés et d’autres paramètres.

« L’exercice de stabilité thermique mesurera ces changements en se déplaçant entre les extrêmes du champ de vision de Webb, de l’attitude chaude à l’attitude froide, en passant plusieurs jours dans l’attitude froide, puis en revenant à l’attitude chaude. Pendant ce temps, l’équipe Webb mesurera la stabilité thermique, les performances de pointage et la dérive du front d’onde optique. En plus de mesurer les performances de l’observatoire, l’équipe vérifiera également la modélisation thermique utilisée pour prédire le comportement de l’observatoire.

Avec le télescope protégé du Soleil, Webb observe un anneau, ou beignet, sur le ciel à un moment donné, appelé le « champ de regard ». Au cours de chaque année, cet anneau balaie tout le ciel. Le pitch est l’angle vers (négatif) ou éloigné (positif) du Soleil. Webb pointe entre des pas de -5 et +45 degrés. L’attitude « chaude » est à 0 degré, le Soleil éclairant carrément le pare-soleil. L’attitude « froide » est de +45 degrés, la lumière du soleil étant réduite d’un facteur de cosinus (45 degrés), soit environ 0,7.
« Pour commencer le test de stabilité thermique, l’équipe Webb dirigera l’observatoire dans l’attitude chaude à environ 0 degré de hauteur et le maintiendra là pendant cinq jours pendant qu’il se stabilise thermiquement. L’équipe effectuera des mesures de base de la stabilité du pointage, de l’erreur de front d’onde optique et de toute oscillation causée par l’électronique de l’instrument. Une fois cette ligne de base établie, l’équipe fera glisser l’observatoire vers l’attitude froide, à environ +40 degrés de tangage. Immédiatement après le balayage, l’équipe utilisera la suite de lentilles faibles de NIRCam pendant 24 heures pour mesurer en continu tout effet à courte échelle de temps sur le front d’onde. Après cela, l’équipe surveillera la stabilité du télescope toutes les 12 heures, pour mesurer la stabilisation thermique du télescope lui-même.

« L’observatoire passera plus d’une semaine à l’attitude froide, jusqu’à ce que les températures se stabilisent. Ensuite, Webb reviendra à l’attitude chaude, et l’équipe prendra des données de stabilité de pointage à haute cadence en utilisant à la fois les instruments FGS / NIRISS et NIRCam. L’instrument MIRI fera également des observations aux deux attitudes, afin de comprendre comment l’environnement thermique changeant affecte les niveaux de fond de l’infrarouge moyen. Au cours de ce long test, l’Observatoire ne restera pas inactif; certaines activités de mise en service d’instruments sont compatibles avec les pointages à chaud et à froid.

« Une fois assemblées, les données des tests de stabilité thermique permettront à l’équipe de l’observatoire de mieux comprendre comment l’observatoire se comporte thermiquement. Bien que les changements devraient être très faibles, Webb est si sensible qu’ils pourraient faire une différence lorsque nous optimisons les performances du télescope. Cet étalonnage dans le monde réel des modèles thermiques complexes utilisés par les développeurs de Webb aidera à éclairer les futures stratégies et propositions d’observation. »


-Erin Smith, scientifique adjointe du projet d’observatoire Webb, NASA Goddard

-Jonathan Gardner, scientifique principal adjoint du projet Webb, NASA Goddard

-Stefanie Milam, scientifique adjointe du projet Webb pour la science planétaire, NASA Goddard

 


 

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En haut: Webb à l’attitude « chaude », pointée près de la zone de visualisation continue (CVZ); en bas : Webb à l’attitude « froide ».

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Il y a 5 heures, jackbauer 2 a dit :

Webb observe un anneau, ou beignet, sur le ciel à un moment donné,

Une partie du ciel restera-t-il toujours inaccessible pour Webb?

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il y a 58 minutes, FAP a dit :

Une partie du ciel restera-t-il toujours inaccessible pour Webb?

 

Bonjour,

 

Sur une année d'exploitation le JWST donnera accès à la totalité de la sphère céleste. Cependant en fonction de la latitude d'une cible sur l'écliptique, sa période d'observation par le télescope sera plus ou moins longue.

Les trois contraintes incontournables sont le positionnement du pare-Soleil par rapport au Soleil, la latitude de la cible, et la période de l'année à laquelle on veut observer. 

 

Un jour donné donc, le télescope peut pointer sur à peu près 40% du ciel mais cette partie visible change un peu chaque jour (de 1°) pour, en six mois, en couvrir l'intégralité.

 

Cependant, aux basses latitudes (à moins de 45°) un  point de visé ne sera accessible que lors de deux périodes, tout les six mois, et ne durerait qu'une cinquantaine de jour si mes souvenirs sont bons.

 

Voilà !

Acté ?   :)

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il y a 3 minutes, Huitzilopochtli a dit :

Cependant, aux basses latitudes (à moins de 45°) un  point de visé ne sera accessible que lors de deux périodes, tout les six mois, et ne durerait qu'une cinquantaine de jour si mes souvenirs sont bons.

 

Fig1_JWST-Field-of-Regard-with-gridded-c

 

Si on se fie au schéma, est pointable toute cible située entre 85° et 135° du Soleil, ce qui, dans le cas d'une cible sur l'écliptique correspond à deux périodes de 50° de l'orbite, donc un poil moins que 50 jours. Plus la latitude augmente, plus la cible est pointable pendant longtemps, soit sur deux périodes (moins de 45° de latitude), soit en continu pendant une seule période. Une cible à plus de 85° de l'latitude écliptique est pointable en permanence.

 

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Il me semble cependant qu'il existe des contraintes supplémentaires car le pare-Soleil a une efficacité variable en fonction de l'angle qu'il fait avec le Soleil et qu'il n'est pas possible de pointer en continu une cible pendant toute sa période d'observabilité potentielle.

 

(Source : https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-characteristics/jwst-observatory-coordinate-system-and-field-of-regard/jwst-target-viewing-constraints)

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Ah, très bien ! C'est justement le lien auquel je me référais et que j'essayais vainement de retrouver. :) 

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On a aussi cette page qui peut s'avérer très utile pour traiter des possibilités d'observations :

 

https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-other-tools/jwst-target-visibility-tools

 

Fig5_FoVs_JWST_coordinates.png


Dans cette vue schématique du point de vue des instruments, à travers le télescope et vers le ciel, les flèches bleues indiquent les directions approximatives de l'axe de référence pour chaque instrument et pour l'axe de référence V3 de l'observatoire. Lorsqu'il est projeté sur le ciel, l'angle de position de l'axe V3 (V3PA, degrés à l'est du nord) fournit une référence pour projeter les champs de vision de l'instrument sur le ciel. Seuls  MIRI et NIRSpec sont significativement décalés par rapport à la direction de l'axe V3 de l'observatoire, comme le montre la figure.
 

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Il y a 19 heures, Huitzilopochtli a dit :

Je laisse un message à ma compagne que je n'ai pas vue depuis plus d'un mois pour lui raconter brièvement ce qu'il vient de se passer, elle le verra le lendemain à son réveil.

 

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(traduction automatique)

 

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/05/05/examining-the-heart-of-webb-the-final-phase-of-commissioning/


Examiner le cœur de Webb : la phase finale de la mise en service


Le télescope spatial James Webb de la NASA connaît maintenant toutes les saisons – du chaud au froid – alors qu’il subit le test de stabilité thermique. Pendant ce temps, des activités sont en cours pour la phase finale de la mise en service: creuser dans les détails des instruments scientifiques, le cœur de Webb. Pour terminer la mise en service, nous mesurerons la performance détaillée des instruments scientifiques avant de commencer les opérations scientifiques de routine en été.

Aujourd’hui, le scientifique principal de la mise en service de Webb, Scott Friedman du Space Telescope Science Institute (STScI), nous donne tous les détails sur cette phase finale de la mise en service.

 

« Avec le télescope magnifiquement aligné et l’observatoire proche de sa température cryogénique finale, nous sommes prêts à commencer le dernier groupe d’activités avant le début des observations scientifiques : la mise en service des instruments scientifiques. Je ne décris ici que quelques-unes de ces activités.

« Les instruments, la caméra proche infrarouge (NIRCam), le spectromètre proche infrarouge (NIRSpec), l’imageur proche infrarouge et spectromètre sans fente (NIRISS), l’instrument infrarouge moyen (MIRI) et le capteur de guidage fin (FGS) ont été mis sous tension et refroidis en toute sécurité. Nous avons utilisé leurs mécanismes et détecteurs, y compris les roues filtrantes, les roues de caillebotis et l’ensemble de micro-éclaboussures NIRSpec. L’équipe d’optique de Webb a utilisé des images d’étoiles isolées prises avec chacun des instruments pour aligner les miroirs primaires et secondaires de l’observatoire. Mais nous avons encore du travail à faire avant que Webb ne soit pleinement prêt à se lancer dans les observations scientifiques ambitieuses qui révéleront les secrets de l’univers.

« Nous allons maintenant commencer une vaste série d’étalonnages et de caractérisations des instruments à l’aide d’une riche variété de sources astronomiques. Nous mesurerons le débit des instruments – la quantité de lumière qui pénètre dans le télescope atteint les détecteurs et est enregistrée. Il y a toujours une certaine perte à chaque réflexion par les miroirs du télescope et à l’intérieur de chaque instrument, et aucun détecteur n’enregistre chaque photon qui arrive. Nous mesurerons ce débit à plusieurs longueurs d’onde de lumière en observant des étoiles standard dont l’émission lumineuse est connue à partir de données obtenues avec d’autres observatoires combinées à des calculs théoriques.

« L’étalonnage astrométrique de chaque instrument mappe les pixels des détecteurs aux emplacements précis du ciel, afin de corriger les distorsions optiques petites mais inévitables présentes dans chaque système optique. Nous le faisons en observant le champ astrométrique de Webb, une petite parcelle de ciel dans une galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan. Ce champ a été observé par le télescope spatial Hubble pour établir les coordonnées d’environ 200 000 étoiles avec une précision de 1 milli-arcsec (moins de 0,3 millionième de degré). L’étalonnage de cette distorsion est nécessaire pour placer précisément les cibles scientifiques sur le champ de vision des instruments. Par exemple, pour obtenir les spectres d’une centaine de galaxies simultanément à l’aide de l’assemblage de microsaliments NIRSpec, le télescope doit être pointé de manière à ce que chaque galaxie soit dans le bon obturateur, et il y ait un quart de million d’obturateurs!

« Nous mesurerons également la netteté des images stellaires, ce que les astronomes appellent la « fonction d’étalement ponctuel ». Nous savons déjà que le télescope fournit aux instruments une qualité d’image qui dépasse nos attentes de prélancement, mais chaque instrument dispose d’une optique supplémentaire. Ces optiques remplissent une fonction, telle que le passage de la lumière à travers des filtres pour obtenir des informations de couleur sur la cible astronomique ou l’utilisation d’un réseau de diffraction pour diffuser la lumière entrante dans ses couleurs constitutives. La mesure de la fonction d’étalement ponctuel dans chaque instrument à différentes longueurs d’onde fournit un étalonnage important pour l’interprétation des données.

« Nous testerons l’acquisition de cibles pour chaque instrument. Pour certaines observations, il suffit de pointer le télescope en utilisant la position d’une étoile guide dans le capteur de guidage fin et de connaître l’emplacement de la cible scientifique par rapport à cette étoile guide. Cela place la cible scientifique à une précision de quelques dixièmes de seconde d’arc. Cependant, dans certains cas, plus de précision est nécessaire, environ un centième de seconde d’arc. Par exemple, pour la coronographie, l’étoile doit être placée derrière un masque afin que sa lumière soit bloquée, ce qui permet à l’exoplanète voisine de briller à travers. Dans les observations de séries chronologiques, nous mesurons comment l’atmosphère d’une exoplanète absorbe la lumière stellaire pendant les heures qu’il faut pour passer devant son étoile, ce qui nous permet de mesurer les propriétés et les constituants de l’atmosphère de la planète. Ces deux applications nécessitent que l’instrument envoie des corrections au système de contrôle de pointage du télescope pour placer la cible scientifique précisément au bon endroit dans le champ de vision de l’instrument.

« Un dernier exemple de nos activités de mise en service d’instruments est l’observation de cibles mobiles. La plupart des objets astronomiques sont si éloignés qu’ils semblent être stationnaires dans le ciel. Cependant, ce n’est pas le cas des planètes, des satellites et des anneaux, des astéroïdes et des comètes au sein de notre propre système solaire. Pour les observer, l’observatoire doit changer sa direction de pointage par rapport aux étoiles guides de fond pendant l’observation. Nous testerons cette capacité en observant des astéroïdes de différentes vitesses apparentes à l’aide de chaque instrument.

« Nous sommes maintenant dans les deux derniers mois de la mise en service de Webb avant qu’il ne soit pleinement prêt pour sa mission scientifique. Nous avons encore d’importantes propriétés et capacités 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.

 

– Scott Friedman, scientifique principal chargé de la mise en service pour Webb, STScI

-Jonathan Gardner, scientifique principal adjoint du projet Webb, NASA Goddard

-Stefanie Milam, scientifique adjointe du projet Webb pour la science planétaire, NASA Goddard
 

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Bonjour,

 

JWST pourras t'il faire des photos des planètes telle que Jupiter ?

 

Amicalement Frédo 

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Il y a 19 heures, fredo08 a dit :

JWST pourras t'il faire des photos des planètes telle que Jupiter ?

 

L'observation des planètes telles Jupiter et Saturne est prévue (entre autres).

 

Je connais par exemple une étude de panaches qui seraient  provoqués par impact(s) d'astéroïdes et qui permettrait de mieux connaître la  composition chimique de l'atmosphère de ces planètes avec MIRI et NIRspec .

Naturellement le caractère imprévisible de ce genre d'évènement interdit toute programmation à l'avance, mais cette occurrence a déjà été envisagée et des dispositions pourraient être prises le cas échéant. 

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^_^  J'ai retrouvé la source. 


https://www.stsci.edu/jwst/phase2-public/1424.pdf


Résumé traduit :


Proposition d'observations pour étudier les conséquences d'événements d'impact géant ou de panaches de tempête sur Jupiter et Saturne.


De tels événements restent impossibles à prévoir à l'avance. JWST pourrait fournir des cartes spectroscopiques de la lumière solaire réfléchie (NIRSPEC) et de l'émission thermique (MIRI), permettant de construire la structure 3D des températures, des vents, la composition chimique et les aérosols associés à ces événements uniques et rares. 


Pour les impacts planétaires, la distribution d'énergie et de produits chimiques (comme l'ammoniac) peut indiquer la direction, la pénétration et la résistance de l'impacteur, une chimie réductrice ou oxydante peut être révéler, la teneur en eau de l'impacteur, et les traces de silicate peuvent renseigner sur ses origines et sa composition chimique. 


Pour les tempêtes de planètes géantes, la structure thermique peut révéler l'énergie libérée par la tempête et la vigueur des mouvements ascendants, alors que la présence de produits chimiques et d'aérosols inhabituels peut ouvrir une fenêtre sur la chimie des régions sous-nuageuses plus profondes. 


La spectroscopie qui ne peut pas être obtenue de manière fiable depuis la Terre serait étayée par des observations au sol pour suivre l'évolution de l'impact ou la morphologie de la tempête. Seuls les impacts importants avec projection importante de débris, ou des tempêtes particulièrement importante (en particulier sur Saturne), seraient étudiées avec le JWST.


Ceci est un des nombreux doc' accessible sur : 
https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/approved-programs/cycle-1-go


 

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Je ne sais pas pour vous, mais sachant tous les emmerdements et les retards que cet engin a subi pendant des années et avant son décollage, perso je n'en reviens toujours pas que toutes les phases de déploiements et de mises au point de ce bazar spatial hyper-supra complexe se soient déroulées aussi nominalement. C'est dingue la maitrise et les compétences déployées ici :|

Chapeau bas aux équipes.. vraiment !!... et ça promet !!!.. 

 

 

PS :ceci dit j'espère ne pas porter la scoumoune maintenant -_-xD

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il y a 14 minutes, vaufrègesI3 a dit :

je n'en reviens toujours pas que toutes les phases de déploiements et de mises au point de ce bazar spatial hyper-supra complexe se soient déroulées aussi nominalement.

 

C'est grâce à moi ! Comment s'appelle ce fil que j'ai lancé depuis sa livraison en Guyane ? :P

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il y a 55 minutes, jackbauer 2 a dit :

C'est grâce à moi ! Comment s'appelle ce fil que j'ai lancé depuis sa livraison en Guyane ?


C'est vrai que la coïncidence est troublante :D

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