Bonnes nouvelles du JWST (James Webb Space Telescope)

[Huitzilopochtli 6 614]

Bonsoir,

Le JWST a permis d'identifier la plus petite naine brune flottante

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_identifies_tiniest_free-floating_brown_dwarf

Traduction automatique corrigée :

Les naines brunes sont parfois appelées étoiles ratées, car elles se forment comme des étoiles par effondrement gravitationnel, mais n'accumulent jamais suffisamment de masse pour déclencher la fusion nucléaire. Les plus petites naines brunes peuvent chevaucher en masse celles des planètes géantes. Dans leur quête de la plus petite naine brune, les astronomes utilisant le télescope spatial James Webb ont trouvé une  nouvelle détentrice du record : un objet pesant seulement trois à quatre fois la masse de Jupiter.

Les naines brunes sont des objets qui chevauchent la ligne de démarcation entre les étoiles et les planètes. Elles se forment comme des étoiles, devenant suffisamment denses pour s’effondrer sous leur propre gravité, mais ne deviennent jamais suffisamment denses et chaudes pour commencer à fusionner l’hydrogène et se transformer en étoile. Au bas de l’échelle, certaines naines brunes sont comparables à des planètes géantes, pesant à peine quelques fois la masse de Jupiter.

Les astronomes tentent de déterminer le plus petit objet pouvant se former à la manière d’une étoile. Une équipe internationale utilisant le télescope spatial James Webb a observé une minuscule naine brune flottant librement (non liée gravitationnellent à une étoile) avec seulement trois à quatre fois la masse de Jupiter.

« Une question fondamentale que vous trouverez dans tous les manuels d'astronomie  : Quelles sont les plus petites étoiles ? C'est à cela que nous essayons de répondre », a expliqué l'auteur principal Kevin Luhman de la Pennsylvania State University.

Pour localiser cette nouvelle naine brune, Luhman et sa collègue, Catarina Alves de Oliveira, ont choisi d'étudier l'amas d'étoiles IC 348, situé à environ 1 000 années-lumière de nous, dans la région de formation stellaires de Persée. Cet amas est jeune, âgé d'environ cinq millions d'années seulement. En conséquence, toutes les naines brunes pouvant s'y trouver seraient encore relativement brillantes en lumière infrarouge, rayonnantes à cause de la chaleur de leur formation.

L'équipe a d'abord photographié le centre de l'amas à l'aide de la NIRCam ( Near-Infrared Camera ) du Webb pour identifier les candidates naines brunes à partir de leur luminosité et de leurs couleurs. Ils ont suivi les cibles les plus prometteuses en utilisant le réseau de microobturateurs NIRSpec ( spectrographe proche infrarouge ).

Amas d'étoiles IC 348 (image NIRCam annotée)

La sensibilité infrarouge du JWST était cruciale, permettant à l'équipe de détecter des objets plus faibles que les télescopes au sol. De plus, la vision nette du Webb leur a permis de déterminer quels objets rouges étaient des naines brunes précises et lesquels étaient des galaxies à fond blobby.

Ce processus de vannage a conduit à trois cibles intrigantes pesant de trois à huit masses de Jupiter, avec des températures de surface allant de 830 à 1 500 degrés Celsius. La plus petites d’entre elles ne pèse que trois à quatre fois Jupiter, selon les modèles informatiques.

Expliquer comment une si petite naine brune a pu se former est théoriquement un défi. Un nuage de gaz lourd et dense possède suffisamment de gravité pour s’effondrer et former une étoile. Cependant, en raison de sa gravité plus faible, il devrait être plus difficile pour un petit nuage de s’effondrer pour former une naine brune, et cela est particulièrement vrai pour les naines brunes ayant la masse des planètes géantes.

"Il est assez facile pour les modèles actuels de créer des planètes géantes dans un disque autour d'une étoile", déclare Catarina Alves de Oliveira de l'ESA, chercheuse principale du programme d'observation. « Mais dans cet amas, il serait peu probable que cet objet se soit formé dans un disque, se formant plutôt comme une étoile, et trois masses de Jupiter sont 300 fois plus petites que celle de notre Soleil. Nous devons donc nous demander comment le processus de formation d’étoiles fonctionne pour des masses aussi très petites ?

En plus de fournir des indices sur le processus de formation des étoiles, les minuscules naines brunes peuvent également aider les astronomes à mieux comprendre les exoplanètes. Les naines brunes les moins massives chevauchent les plus grandes exoplanètes ; par conséquent, on s’attendrait à ce qu’elles aient des propriétés similaires. Cependant, une naine brune flottant librement est plus facile à étudier qu’une exoplanète géante puisque cette dernière est cachée dans l’éclat de son étoile hôte.

Deux des naines brunes identifiées lors de cette étude présentent la signature spectrale d'un hydrocarbure non identifié, une molécule contenant à la fois des atomes d'hydrogène et de carbone. La même signature infrarouge a été détectée par la mission Cassini dans les atmosphères de Saturne et de sa lune Titan. On l'a également observé dans le milieu interstellaire, le gaz entre les étoiles.

"C'est la première fois que nous détectons cette molécule dans l'atmosphère d'un objet extérieur à notre système solaire", a expliqué Catarina. « Les modèles pour les atmosphères des naines brunes ne prédisent pas son existence. Nous examinons des objets plus jeunes et de masses plus faibles que jamais auparavant, et nous voyons quelque chose de nouveau et d'inattendu.

Étant donné que les objets se situent bien dans la gamme de masse des planètes géantes, cela soulève la question de savoir s’il s’agit bien de naines brunes ou de planètes géantes qui auraient été éjectées de systèmes planétaires. Bien que l’équipe ne puisse pas exclure cette dernière hypothèse, elle affirme qu’il s’agit bien plus probablement de naines brunes que de planètes éjectées.

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2023/12/Star_Cluster_IC_348_NIRCam_compass_image

Amas d'étoiles IC 348

Une planète géante éjectée est peu probable pour deux raisons. Premièrement, de telles planètes sont généralement rares par rapport aux planètes de masse plus petite. Deuxièmement, la plupart des étoiles sont des étoiles de faible masse et les planètes géantes sont particulièrement rares parmi ces étoiles. En conséquence, il est peu probable que la plupart des étoiles de l’IC 348 (qui sont des étoiles de faible masse) soient capables de produire des planètes aussi massives. De plus, comme l’amas n’a que cinq millions d’années, les planètes géantes n’ont probablement pas eu le temps de se former puis d’être éjectées de leur système.

La découverte d’autres objets de ce type contribuera à clarifier leur statut. Les théories suggèrent que les planètes "voyou" sont plus susceptibles d'être trouvées à la périphérie d'un amas d'étoiles, donc élargir la zone de recherche pourrait les identifier si elles existent dans IC 348.

Les travaux futurs pourraient également inclure des enquêtes plus longues permettant de détecter des objets plus faibles et plus petits. La courte enquête menée par l’équipe devait détecter des objets aussi petits que deux fois la masse de Jupiter. Des relevés plus longs pourraient facilement atteindre une masse de Jupiter.

Ces observations ont été prises dans le cadre du programme d'observation en temps garanti n° 1229 . Les résultats ont été publiés dans l' Astronomical Journal.

https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/program-information?id=1229

Article original : https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ad00b7

 

[Mercure 867]

il y a 59 minutes, Huitzilopochtli a dit :

Une planète géante éjectée est peu probable pour deux raisons. Premièrement, de telles planètes sont généralement rares par rapport aux planètes de masse plus petite

Cet argument me parait au premier abord extrêmement discutable.

A moins d'avoir un échantillonnage statistique précis du nombre de planètes géantes vs le nombre total de planètes de l'amas IC 348 et de pouvoir le comparer avec un échantillonnage de référence bien étoffé et parfaitement fiable, il m’étonne que l'on puisse en déduire que ces 3 (trois) corps soient des naines brunes.

Mais j'ai peut-être loupé un truc alors n'hésitez pas à me corriger ce n'est pas un problème.

Le deuxième argument me semble plus recevable ainsi que la durée d'existence de l'amas, peut-être suffisent-ils sans le premier.

[Huitzilopochtli 6 614]

Bonjour,

 

Il y a 14 heures, Mercure a dit :

Cet argument me parait au premier abord extrêmement discutable.

A moins d'avoir un échantillonnage statistique précis du nombre de planètes géantes vs le nombre total de planètes de l'amas IC 348 et de pouvoir le comparer avec un échantillonnage de référence bien étoffé et parfaitement fiable, il m’étonne que l'on puisse en déduire que ces 3 (trois) corps soient des naines brunes.

 

Ton observation est très loin d'être malvenue. Cependant il est quand même écrit dans l'article 

 

Il y a 16 heures, Huitzilopochtli a dit :

Deuxièmement, la plupart des étoiles sont des étoiles de faible masse et les planètes géantes sont particulièrement rares parmi ces étoiles.

 

La probabilité  se fonde aussi sur ce deuxième point.

 

A contrario, même en considérant, aussi, l'âge de IC 348, la part du doute subsisterait que ces objets ne soient pas des planètes géantes.

 

Il y a 16 heures, Huitzilopochtli a dit :

Bien que l’équipe ne puisse pas exclure cette dernière hypothèse, elle affirme qu’il s’agit bien plus probablement de naines brunes que de planètes éjectées.

 

 

[symaski62 1 397]

https://esawebb.org/images/?&sort=-release_date   

 

Uranus  

 

[jackbauer 2 13 763]

 

Traduction automatique du commentaire sous la photo :

 

Cette image d’Uranus prise par la caméra proche infrarouge NIRCam montre la planète et ses anneaux avec une clarté nouvelle. L’image du télescope Webb capture de manière exquise la calotte polaire nord saisonnière d’Uranus, y compris la calotte interne blanche brillante et la bande sombre au bas de la calotte polaire. Les sombres anneaux intérieur et extérieur d’Uranus sont également visibles sur cette image, y compris l’insaisissable anneau Zêta, l’anneau extrêmement faible et diffus le plus proche de la planète.

Cette image du télescope Webb montre également 9 des 27 lunes de la planète. Ce sont les points bleus qui entourent les anneaux de la planète. Dans le sens des aiguilles d’une montre, à partir de 2 heures, ce sont : Rosalind, Puck, Belinda, Desdemona, Cressida, Bianca, Portia, Juliette et Perdita. Les orbites de ces lunes partagent l’inclinaison de 98 degrés de leur planète mère par rapport au plan du système solaire.

Une journée sur Uranus dure environ 17 heures, la rotation de la planète est donc relativement rapide. Il est donc extrêmement difficile pour les observatoires dotés d’un œil aiguisé comme Webb de capturer une image simple de la planète entière – les tempêtes et autres caractéristiques atmosphériques, ainsi que les lunes de la planète, se déplacent visiblement en quelques minutes. Cette image combine plusieurs expositions plus longues et plus courtes de ce système dynamique pour corriger ces légers changements tout au long du temps d’observation

 

EDIT : une superbe version annotée :

 

 

 

Sans annotation :

 

Modifié 18 décembre 2023 par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 763]

Noël approche, on a bien mérité cette nouvelle image :

 

https://esawebb.org/images/potm2312a/

Le vaste amas de galaxies SDSS J1226+2152 dans la constellation de la Chevelure de Bérénice déforme les images des galaxies lointaines en arrière-plan en traînées et en taches de lumière dans cette image du télescope spatial James Webb. Il s’agit d’un exemple spectaculaire de lentille gravitationnelle, un phénomène qui se produit lorsqu’un objet céleste massif tel qu’un amas de galaxies déforme l’espace-temps et fait dévier le trajet de la lumière des galaxies plus lointaines, presque comme si une lentille monumentale le redirigeait. Cette image provient d’une série d’observations scientifiques précoces avec Webb.

 

L’une des galaxies à lentilles les plus remarquables de ce riche champ est nommée SGAS J12265.3+215220. Sur cette image, il s’agit de la galaxie la plus interne, juste au-dessus et à droite de la galaxie centrale. Celui-ci se trouve bien au-delà de l’amas de premier plan en distance, ce qui nous donne une vue de la galaxie environ deux milliards d’années après le Big Bang. Les astronomes utilisent maintenant ce trésor très attendu de galaxies brillantes à lentille gravitationnelle du télescope Webb pour explorer la formation d’étoiles dans les galaxies lointaines.

 

Tout comme leurs homonymes optiques, les lentilles gravitationnelles peuvent grossir et déformer les galaxies lointaines. Cela permet aux astronomes d’observer les détails les plus fins des galaxies qui seraient généralement trop éloignées pour être clairement résolues. Dans le cas de SGAS J122651.3+215220, la combinaison de l’effet de lentille gravitationnelle et des capacités d’observation sans précédent du télescope Webb permettra aux astronomes de mesurer où et à quelle vitesse les étoiles se forment, ainsi que de mieux comprendre les environnements qui favorisent la formation d’étoiles dans les galaxies à lentilles.

Au milieu de ce spectacle spectaculaire de lentilles gravitationnelles, une ménagerie de galaxies spirales et elliptiques de toutes formes et de toutes tailles entoure l’amas de galaxies. Les instruments infrarouges sensibles du télescope Webb se sont avérés prodigieux pour repérer des galaxies lointaines dans l’obscurité de l’espace. Aucune des minuscules piqûres d’épingle dans la parcelle de ciel capturée ici n’est une étoile : chacune d’entre elles est une galaxie. La variété des couleurs des petites galaxies sombres nous donne des indices sur ce que nous voyons : beaucoup de galaxies blanches plus pâles remonteront à la période de formation d’étoiles intense connue sous le nom de midi cosmique, environ deux à trois milliards d’années après le Big Bang, tandis que les quelques petits systèmes orange et rouge datent probablement d’encore plus tôt dans l’histoire de l’Univers.

 

 

 

Petit zoom :

 

Modifié 19 décembre 2023 par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 763]

Traduction automatique :

 

https://webbtelescope.org/contents/early-highlights/nasas-webb-spots-a-second-lensed-supernova-in-a-distant-galaxy

Webb repère une deuxième supernova à lentilles dans une galaxie lointaine

En novembre 2023, Webb a observé un amas massif de galaxies nommé MACS J0138.0-2155. Grâce à un effet appelé lentille gravitationnelle, prédit pour la première fois par Albert Einstein, une galaxie lointaine nommée MRG-M0138 semble déformée par la puissante gravité de l’amas de galaxies intermédiaire. En plus de déformer et d’agrandir la galaxie lointaine, l’effet de lentille gravitationnelle causé par MACS J0138 produit cinq images différentes de MRG-M0138.

 

En 2019, les astronomes ont annoncé la découverte surprenante qu’une explosion stellaire, ou supernova, s’était produite dans MRG-M0138, comme on peut le voir sur les images du télescope spatial Hubble de la NASA prises en 2016. Lorsqu’un autre groupe d’astronomes a examiné les images de Webb en 2023, il a été étonné de constater que sept ans plus tard, la même galaxie abrite une deuxième supernova. Justin Pierel (boursier Einstein de la NASA au Space Telescope Science Institute) et Andrew Newman (astronome à l’Observatoire de la Carnegie Institution for Science) nous en disent plus sur cette première fois que deux supernovae à lentille gravitationnelle ont été trouvées dans la même galaxie.

« Lorsqu’une supernova explose derrière une lentille gravitationnelle, sa lumière atteint la Terre par plusieurs chemins différents. On peut comparer ces trajets à plusieurs trains qui partent d’une gare en même temps, circulant tous à la même vitesse et à destination du même endroit. Chaque train emprunte un itinéraire différent et, en raison des différences de longueur et de terrain, les trains n’arrivent pas à destination en même temps. De même, les images de supernova à lentille gravitationnelle apparaissent aux astronomes pendant des jours, des semaines, voire des années. En mesurant les différences dans les moments où les images de supernova apparaissent, nous pouvons mesurer l’histoire du taux d’expansion de l’univers, connu sous le nom de constante de Hubble, qui est un défi dans la cosmologie aujourd’hui. Le hic, c’est que ces supernovae multipliées par images sont extrêmement rares : moins d’une dizaine ont été détectées jusqu’à présent.

 

Au sein de ce petit club, la supernova de 2016 dans MRG-M0138, nommée Requiem, s’est démarquée pour plusieurs raisons. Tout d’abord, elle était distante de 10 milliards d’années-lumière. Deuxièmement, la supernova était probablement la même type (Ia) qui est utilisée comme une « bougie standard » pour mesurer les distances cosmiques. Troisièmement, les modèles ont prédit que l’une des images de la supernova est tellement retardée par sa trajectoire à travers l’extrême gravité de l’amas qu’elle ne nous apparaîtra pas avant le milieu des années 2030. Malheureusement, comme Requiem n’a été découvert qu’en 2019, longtemps après qu’il ait disparu de la vue, il n’a pas été possible de recueillir suffisamment de données pour mesurer la constante de Hubble à ce moment-là.
« Maintenant, nous avons trouvé une deuxième supernova à lentille gravitationnelle dans la même galaxie que Requiem, que nous appelons Supernova Encore. Encore a été découvert par hasard, et nous suivons maintenant activement la supernova en cours avec un temps critique Programme discrétionnaire de l’administrateur. À l’aide de ces images du télescope Webb, nous mesurerons et confirmerons la constante de Hubble en fonction de cette supernova multipliée par imagerie. Il est confirmé qu’Encore est une bougie standard ou une supernova de type Ia, ce qui fait d’Encore et de Requiem de loin la paire la plus éloignée de supernova à bougie standard jamais découverte.

« Les supernovae sont normalement imprévisibles, mais dans ce cas, nous savons quand et où regarder pour voir les apparitions finales de Requiem et Encore. Les observations infrarouges vers 2035 permettront d’obtenir leur dernier hourra et de fournir une nouvelle mesure précise de la constante de Hubble.

 

 

 Webb a repéré une supernova à images multiples dans une galaxie lointaine désignée MRG-M0138. Deux images de la supernova (encerclées) sont visibles dans l’image NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb ci-dessus, mais une image supplémentaire de la supernova devrait devenir visible vers 2035. Dans cette image, le bleu représente la lumière à 1,15 et 1,5 microns (F115W + F150), le vert est de 2,0 et 2,77 microns (F200W + 277W) et le rouge est de 3,56 et 4,44 microns (F356W + F444W).
 

 

À gauche : En 2016, Hubble a repéré une supernova à images multiples, surnommée Supernova Requiem, dans une galaxie lointaine éclairée par l’amas de galaxies intermédiaire MACS J0138. Trois images de la supernova sont visibles, et une quatrième image devrait arriver en 2035. Dans cette image proche infrarouge, la lumière à 1,05 micron est représentée en bleu et 1,60 micron est en orange. À droite : En novembre 2023, Webb a identifié une deuxième supernova à images multiples dans la même galaxie à l’aide de son instrument NIRCam (Near-Infrared Camera). Il s’agit du premier système connu à produire plus d’une supernova à images multiples.

 

Modifié 21 décembre 2023 par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 763]

"...Avant que Webb ne commence à nous offrir des vues incroyables du cosmos, notre photographe principal Chris Gunn a pris de magnifiques photos du télescope lui-même. Avant le deuxième anniversaire du lancement de Webb, Gunn a remasterisé certains de ses favoris, notamment une image inédite..."

 

 

 

[jackbauer 2 13 763]

!!!????

Incompréhensible les orbites des lunes "externes"

 

 

[dg2 2 034]

il y a 49 minutes, jackbauer 2 a dit :

 

!!!????

Incompréhensible les orbites des lunes "externes

 

L’explication est , je crois, dans la légende : rétrogradation.

[jackbauer 2 13 763]

Oui, en fait ce sont les orbites "apparentes" vues depuis un observateur sur Terre

[symaski62 1 397]

https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-discovers-dusty-cats-tail-in-beta-pictoris-system/

 

Beta Pictoris

 

Animation: Cat’s Tail Creation    =>  vidéo   

 

 

[bon ciel 1 237]

Webb a découvert que le méthane présent dans l'atmosphère de cet objet émettait de la lumière infrarouge, malgré l'absence de source d'énergie évidente. En utilisant des indices de notre système solaire, les scientifiques ont trouvé une explication possible dans les aurores : https://go.nasa.gov/3HddFPe #AAS243

 

 

On voit ici les données Webb pour W1935 et une autre naine brune, W2220. Les deux objets sont presque jumeaux l’un de l’autre en termes de composition, de luminosité et de température. Cependant, la capacité d'absorption du méthane du W2220 était attendue, tandis que l'émission de méthane du W1935 était une surprise.

 

 

[jackbauer 2 13 763]

Le 18/09/2023 à 16:04, jackbauer 2 a dit :

Le 11/09/2023 à 20:05, jackbauer a dit :

 

 

Commentaire richement détaillé comme d'hab sur le site d'Eric Simon :

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2023/09/le-cas-k2-18-b-et-sa-potentielle.html#more

 

Je recopie juste sa conclusion :

 

"...Si l'abondance de DMS sur K2-18 b est effectivement confirmée par des observations futures comme étant supérieure à 10-6 , ce résultat pourrait nécessiter des taux de production biologique très élevés dans l'océan, ou bien, ou bien...  nécessiter une nouvelle compréhension de la chimie du sulfure de diméthyl (y compris la chimie abiotique potentielle) dans des planètes telles que K2-18 b !

Le DMS, comme le CH3Cl, est certes considéré comme une biosignature terrestre sans faux positifs connus. Sur la Terre, ces molécules sont produites exclusivement par la vie en quantités relativement faibles par rapport aux sous-produits plus abondants de la vie, comme l'O2, le CH4 et le N2O. Mais on ne peut pas exclure que dans une atmosphère et un environnement très différents comme ceux de K2-18 b, la chimie organique non biotique offre des processus de production qui nous sont encore inconnus..."

 

à découverte extraordinaire, il faut des preuves extraordinaires. Et on les a pas. Mais le spécialiste du spatial Eric Berger subodore que cette affaire n'est pas classée sans suite...

Traduction automatique :

 

https://arstechnica.com/space/2024/01/no-the-james-webb-space-telescope-hasnt-found-life-out-there-at-least-not-yet/

 

Non, le télescope spatial James Webb n’a pas trouvé de vie là-bas, du moins pas encore
Il y a un débat vigoureux en cours au sein de la communauté scientifique.
ÉRIC BERGER - 16/01/2024 À 15 :59

 

Les rumeurs circulent depuis un certain temps maintenant, percolant dans les coins respectables de la communauté de l’astronomie et de l’astrobiologie, selon lesquelles le télescope spatial James Webb a trouvé une planète avec de fortes preuves de vie.

Une partie de ce sentiment a récemment éclaté dans la vue du public lorsque le magazine d’information britannique The Spectator a publié un article intitulé « Avons-nous découvert des extraterrestres ? » Conformément à la loi des titres de Betteridge, la réponse à la question posée dans ce titre est non.

Mais est-ce un non catégorique ? C’est une question plus difficile. Le Spectator a présenté des commentaires de certains scientifiques britanniques sérieux, dont l’astrophysicienne Rebecca Smethurst, qui a déclaré : « Je pense que nous allons obtenir un article qui a des preuves solides d’une biosignature sur une exoplanète très, très bientôt. »

De plus, l’astronaute britannique Tim Peake a attisé les flammes avec ce commentaire : « Potentiellement, le télescope James Webb a peut-être déjà trouvé [de la vie extraterrestre]... C’est juste qu’ils ne veulent pas publier ou confirmer ces résultats tant qu’ils ne peuvent pas être entièrement sûrs, mais nous avons trouvé une planète qui semble émettre de forts signaux de vie biologique.

K2-18 b ou pas K2-18 b
Pour obtenir des réponses, je suis allé directement à la source, demandant aux responsables de la NASA, qui est responsable du télescope Webb, s’ils avaient trouvé de la vie (ou, à tout le moins, des preuves solides de vie sur une autre planète autour d’une étoile autre que la nôtre). La réponse était, encore une fois, non. Mais ce n’était pas un non catégorique.

« Le JWST n’a pas trouvé de preuve définitive de vie sur une exoplanète », a déclaré Knicole Colón, scientifique adjointe du projet du télescope pour la science des exoplanètes. « On s’attend à ce que les observations du JWST conduisent à l’identification initiale de biosignatures potentielles qui pourraient rendre l’habitabilité plus ou moins probable d’une exoplanète donnée. De futures missions seront nécessaires pour établir de manière concluante l’habitabilité d’une exoplanète.
Bien qu’elle ne l’ait pas dit, Colón fait certainement référence à K2-18 b, une exoplanète 8,6 fois plus massive que la Terre qui se trouve à 120 années-lumière de notre système solaire. Les astronomes pensent qu’il pourrait s’agir d’une exoplanète « hycéenne », ce qui signifie qu’elle possède des océans d’eau à sa surface et une atmosphère riche en hydrogène.

Les astronomes avaient déjà étudié cette planète avec le télescope spatial Hubble, mais leur intérêt a été amplifié lorsque le télescope Webb – qui est devenu opérationnel l’année dernière après son lancement fin 2022 – a fait des observations intrigantes. Parmi les molécules trouvées par Webb figurait le sulfure de diméthyle.

 

Réponses à venir
Alors, qu’est-ce que le sulfure de diméthyle ? C’est un composé organique que vous avez peut-être senti si vous avez déjà cuisiné du chou. Il est émis par le phytoplancton dans les océans de la Terre dans le cadre de leur processus de métabolisme. Sur Terre, le sulfure de diméthyle n’est produit que par la vie. Cela ne prouve pas l’existence de la vie sur K2-18 b, mais si le sulfure de diméthyle y existe, c’est certainement un indice ébouriffant.

J’ai également parlé avec quelques autres scientifiques qui sauraient si nous avions vraiment découvert la vie sur une exoplanète, mais qui ne seraient peut-être pas disposés à le dire publiquement.

Voici donc, pour autant que je sache, la véritable histoire. Les scientifiques sont certainement intrigués par les observations que Webb a faites de l’exoplanète K2-18 b. Cependant, il y a un débat vigoureux en cours sur les mesures du télescope de l’eau, du méthane et du sulfure de diméthyle. Ils sont prometteurs mais pas concluants. Comme l’a dit Colón, nous avons besoin de plus de données et peut-être de nouveaux instruments pour prendre une décision définitive.

Toute l’histoire n’a donc pas encore été racontée.

Si cette découverte était le film Star Wars, nous en sommes au point où Luke Skywalker vient de percuter Mos Eisley dans un Landspeeder. Il y a beaucoup d’histoire à raconter avant qu’il ne fasse exploser l’Étoile de la Mort et ne sauve la rébellion (ou ne trouve une vie extraterrestre). La réalité est que la science est rarement aussi définitive ou aussi rapide que nous le voudrions, mais elle finit par arriver à la vérité. Essayons donc de profiter de la balade.

[Diziet Sma 2 159]

Il y a 22 heures, jackbauer 2 a dit :

Alors, qu’est-ce que le sulfure de diméthyle ?

 

C'est un produit de la décomposition du diméthylsulfoniopropionate (DMSP). Il est également produit lors du métabolisme bactérien du méthanethiol (CH3SH), notamment dans les flatulences. ( Wikipédia )

 

J'en déduis que sur la planète-océan K2-18b ; il y a soit du phytoplancton, soient des ruminants ou bien hypothèse la plus vraisemblable : les Klingons souffrent tous de ballonnements.

[jackbauer 2 13 763]

(traduction automatique)

 

https://esawebb.org/images/CEERS7/

 

Formes d’échantillons de galaxies lointaines identifiées dans le cadre du levé CEERS du télescope Webb (image NIRCam)

Depuis plus d’un siècle, les astronomes catégorisent les galaxies proches et lointaines, à la fois en comparant leurs formes à l’œil nu et en mesurant précisément leurs propriétés avec des données connues sous le nom de spectres. Par exemple, Edwin Hubble a créé le diapason Hubble en 1926 pour commencer à trier les formes et les tailles des galaxies proches, montrant que beaucoup sont des spirales et des elliptiques.

 

Les instruments des télescopes étant devenus de plus en plus sensibles, il est plus facile de classer leurs formes avec plus de précision. De nouvelles données du télescope spatial James Webb de la NASA, de l’ESA et de l’ASC ont apporté des nuances aux classifications des astronomes. Depuis que le télescope Webb observe dans l’infrarouge, de nombreuses autres galaxies extrêmement lointaines apparaissent sur ses images. De plus, les images sont finement détaillées, ce qui permet aux chercheurs d’identifier s’il existe d’autres zones de formation d’étoiles – ou de confirmer qu’elles ne sont pas présentes.

 

Une équipe scientifique a récemment analysé des centaines de galaxies lointaines dans le cadre de l’étude scientifique sur l’évolution cosmique (CEERS) du télescope Webb. Le CEERS couvre intentionnellement une grande partie de la même zone que la bande de Groth étendue du télescope spatial Hubble, qui était l’un des cinq champs utilisés pour créer le Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS). Cela leur a permis de revérifier les résultats du télescope Webb là où les observations des télescopes se chevauchent.

 

L’analyse des galaxies du télescope Webb était très cohérente avec les galaxies du catalogue du télescope spatial Hubble. L’équipe a commencé son analyse en triant les galaxies en grandes classes basées sur des caractéristiques similaires. (Ils n’ont pas classé l’apparence individuelle de chaque galaxie, car cela nécessiterait des informations détaillées à partir de données connues sous le nom de spectres.)

Ils ont trouvé un éventail de formes étranges lorsque l’Univers était âgé de 600 millions à 6 milliards d’années. Les formes de galaxies qui dominent ont l’air plates et allongées, comme des nouilles de piscine ou des planches de surf. Ces deux types de galaxies représentent environ 50 à 80 % de toutes les galaxies lointaines qu’ils ont étudiées – une surprise, car ces formes sont rares près de chez nous.

D’autres galaxies détectées par Webb semblent rondes mais aussi aplaties, comme des frisbees. La catégorie la moins peuplée est constituée de galaxies qui ont la forme de sphères ou de ballons de volley-ball.

 

Les données de Webb ont également résolu une énigme qui a été introduite par les observations du télescope spatial Hubble il y a des décennies. Pourquoi tant de galaxies lointaines apparaissent-elles comme de longues lignes ? Y avait-il d’autres galaxies qui n’apparaissaient pas dans ses images ? Webb a répondu à cette question en peu de temps : Hubble n’a rien manqué.

Pourquoi les galaxies ont-elles des formes si différentes au début de l’histoire de l’Univers ? Cette question reste sans réponse pour l’instant, mais des recherches sont en cours pour mieux comprendre comment les galaxies ont évolué au cours de l’ensemble du temps cosmique.

Crédit:
NASA, ESA, ASC, STScI, S. Finkelstein (UT Austin), M. Bagley (UT Austin), R. Larson (UT Austin)

 

 

 

Premières formes de galaxies détectées par Webb (concept d’artiste)

 

Modifié 17 janvier par jackbauer 2

[symaski62 1 397]

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad0c4b

 

IRAS04302+2247

 

 

[bon ciel 1 237]

 

 

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/trou-noir-supermassif-incroyable-decouverte-plus-vieux-trou-noir-geant-connu-son-existence-si-precoce-surprend-astronomes-110816/

[jackbauer 2 13 763]

Attention, aujourd'hui c'est du pointu !

 

Traduction automatique :

 

https://esawebb.org/news/weic2402/

Le télescope Webb révèle que les fusions de galaxies sont la solution à un mystère de l’Univers primitif

L’une des principales missions du télescope spatial James Webb de la NASA, de l’ESA et de l’ASC est de sonder l’Univers primordial. Aujourd’hui, la résolution et la sensibilité inégalées de l’instrument NIRCam du télescope Webb ont révélé, pour la première fois, ce qui se trouve dans l’environnement local des galaxies de l’Univers primordial. Cela a résolu l’un des mystères les plus déroutants de l’astronomie : pourquoi les astronomes détectent-ils la lumière des atomes d’hydrogène qui auraient dû être entièrement bloqués par le gaz vierge qui s’est formé après le Big-Bang. Ces nouvelles observations du télescope Webb ont permis de découvrir de petits objets faibles entourant les galaxies mêmes qui montrent l’émission d’hydrogène « inexplicable ». En conjonction avec des simulations de l’état de l’art des galaxies de l’Univers primordial, les observations ont montré que la fusion chaotique de ces galaxies voisines est la source de cette émission d’hydrogène.

 

(...)

Les toutes premières galaxies étaient des sites de formation d’étoiles vigoureuses et actives, et en tant que telles étaient de riches sources d’un type de lumière émise par les atomes d’hydrogène appelée émission de Lyman-α [1]. Cependant, à l’époque de la réionisation [2], une immense quantité d’hydrogène gazeux neutre entourait ces zones de formation d’étoiles actives (également connues sous le nom de pouponnières stellaires). De plus, l’espace entre les galaxies était rempli par une plus grande quantité de ce gaz neutre que ce n’est le cas aujourd’hui. Le gaz peut très efficacement absorber et disperser ce type d’émission d’hydrogène [3], de sorte que les astronomes ont longtemps prédit que l’abondante émission de Lyman-α libérée dans l’Univers primitif ne devrait pas être observable aujourd’hui. Cependant, cette théorie n’a pas toujours résisté à l’examen, car des exemples d’émission d’hydrogène très précoce ont déjà été observés par les astronomes. Cela pose un mystère : comment se fait-il que cette émission d’hydrogène, qui aurait dû être absorbée ou dispersée depuis longtemps, soit observée ? Callum Witten, chercheur à l’Université de Cambridge et chercheur principal de la nouvelle étude, explique :

L’un des problèmes les plus déroutants présentés par les observations précédentes était la détection de la lumière des atomes d’hydrogène dans l’Univers primordial, qui aurait dû être entièrement bloqué par le gaz neutre immaculé qui s’est formé après le Big-Bang. De nombreuses hypothèses ont déjà été avancées pour expliquer la grande fuite de cette émission 'inexplicable'.

 

La percée de l’équipe est survenue grâce à l’extraordinaire combinaison de résolution angulaire et de sensibilité du télescope Webb. Les observations effectuées à l’aide de l’instrument NIRCam du télescope Webb ont permis de déterminer les galaxies plus petites et plus faibles qui entourent les galaxies brillantes à partir desquelles l’émission d’hydrogène « inexplicable » avait été détectée. En d’autres termes, l’environnement de ces galaxies semble être un endroit beaucoup plus fréquenté que nous ne le pensions auparavant, rempli de petites galaxies faibles. De manière cruciale, ces petites galaxies interagissaient et fusionnaient les unes avec les autres, et Webb a révélé que les fusions de galaxies jouent un rôle important dans l’explication de l’émission mystérieuse des premières galaxies. Sergio Martin-Alvarez, membre de l’équipe de l’Université de Stanford, ajoute :

« Là où Hubble ne voyait qu’une grande galaxie, Webb voit un amas de galaxies plus petites en interaction, et cette révélation a eu un impact énorme sur notre compréhension de l’émission inattendue d’hydrogène de certaines des premières galaxies. »

 

L’équipe a ensuite utilisé des simulations informatiques de pointe pour explorer les processus physiques qui pourraient expliquer leurs résultats. Ils ont découvert que l’accumulation rapide de masse stellaire par les fusions de galaxies entraînait à la fois une forte émission d’hydrogène et facilitait l’échappement de ce rayonnement via des canaux débarrassés de l’abondant gaz neutre. Ainsi, le taux élevé de fusion des petites galaxies jusque-là non observées a présenté une solution convaincante à l’énigme de longue date de l’émission précoce d’hydrogène « inexplicable ».

L’équipe prévoit des observations de suivi avec des galaxies à différents stades de fusion, afin de continuer à développer leur compréhension de la façon dont l’émission d’hydrogène est éjectée de ces systèmes changeants. En fin de compte, cela leur permettra d’améliorer notre compréhension de l’évolution des galaxies.

 

Ces résultats ont été publiés aujourd’hui dans Nature Astronomy.

 

Notes
[1] L’émission de Lyman-α est une lumière émise à une longueur d’onde de 121,567 nanomètres lorsque l’électron d’un atome d’hydrogène excité passe d’un état excité dans l’orbitale n = 2 à son état fondamental n = 1 (l’état d’énergie le plus bas que l’atome puisse avoir). La physique quantique dicte que les électrons ne peuvent exister que dans des états d’énergie très spécifiques, ce qui signifie que certaines transitions d’énergie – comme lorsque l’électron d’un atome d’hydrogène passe de l’orbitale n = 2 à n = 1 – peuvent être identifiées par la longueur d’onde de la lumière émise pendant cette transition. L’émission de α Lyman est importante dans de nombreuses branches de l’astronomie, en partie parce que l’hydrogène est si abondant dans l’Univers, et aussi parce que l’hydrogène est généralement excité par des processus énergétiques tels que la formation active d’étoiles en cours. En conséquence, l’émission de Lyman-α peut être utilisée comme un signe que la formation active d’étoiles a lieu.

 

[2] L’époque de la réionisation était une étape très précoce de l’histoire de l’Univers qui a eu lieu après la recombinaison (la première étape après le Big Bang). Au cours de la recombinaison, l’Univers s’est suffisamment refroidi pour que les électrons et les protons commencent à se combiner pour former des atomes d’hydrogène neutres. Au cours de la réionisation, des nuages de gaz plus denses ont commencé à se former, créant des étoiles et finalement des galaxies entières dont la lumière a progressivement réionisé l’hydrogène gazeux.

 

[3] L’hydrogène gazeux neutre est constitué d’atomes d’hydrogène qui sont dans l’état d’énergie le plus bas possible, chacun avec son électron en orbitale n = 1. Étant donné que la lumière émise par un atome d’hydrogène lors de l’émission de Lyman-α transporte l’énergie de la transition atomique de l’orbitale n = 2 à n = 1, lorsqu’elle frappe un atome d’hydrogène neutre, elle a exactement la bonne quantité d’énergie pour ioniser l’atome et amener son électron jusqu’à la prochaine orbitale disponible. Cela signifie que le gaz neutre absorbe et bloque très facilement l’émission de α Lyman.

 

 

 

 

 

Galaxie émettrice de α Lyman EGSY8p7 (image NIRCam)

Cette image (ci-dessous) montre la galaxie EGSY8p7, une galaxie brillante de l’Univers primitif où l’émission de lumière est observée, entre autres, à partir d’atomes d’hydrogène excités - émission de α de Lyman. La haute sensibilité du télescope Webb permet de repérer cette galaxie lointaine ainsi que ses deux galaxies compagnes, là où les observations précédentes ne voyaient qu’une seule galaxie plus grande à sa place.

Cette découverte d’un amas de galaxies en interaction met en lumière le mystère de la raison pour laquelle l’émission d’hydrogène d’EGSY8p7, enveloppée dans un gaz neutre formé après le Big Bang, devrait être visible. Les astronomes ont conclu que l’intense activité de formation d’étoiles au sein de ces galaxies en interaction a stimulé l’émission d’hydrogène et éliminé des bandes de gaz de leur environnement, permettant à l’émission inattendue d’hydrogène de s’échapper.

Cette vue rapprochée d’EGSY8p7 a été récemment traitée, en utilisant les données NIRCam capturées avec sept filtres infrarouges différents.

 

Modifié 18 janvier par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 763]

Le prix des timbres aux USA est vraiment... astronomique ! 

 

 

 

[Alain MOREAU 7 318]

Oui mais pour ce prix tu peux t’envoyer en l’air avec des couleurs carrément psychédéliques ! 

[jackbauer 2 13 763]

 Des couleurs psychédéliques ? En voici, avec cette nouvelle image mise en ligne

 

Traduction automatique :

 

https://esawebb.org/images/potm2401a/

Cette image prise par le télescope spatial James Web montre une région H II dans le Grand Nuage de Magellan (LMC), une galaxie satellite de notre Voie lactée. Cette nébuleuse, connue sous le nom de N79, est une région d’hydrogène atomique interstellaire ionisé, capturée ici par l’instrument MIRI (Mid-InfraRed Instrument) du télescope Webb.
N79 est un complexe massif de formation d’étoiles s’étendant sur environ 1630 années-lumière dans la région sud-ouest généralement inexplorée du LMC. N79 est généralement considéré comme une version plus jeune de 30 Doradus (également connue sous le nom de nébuleuse de la Tarentule), une autre des cibles récentes de Webb. Les recherches suggèrent que N79 a une efficacité de formation d’étoiles supérieure à celle de 30 Doradus d’un facteur deux au cours des 500 000 dernières années.

 

Cette image particulière est centrée sur l’un des trois complexes de nuages moléculaires géants, surnommé N79 Sud (S1 en abrégé). Le motif distinct de « sursaut d’étoile » entourant cet objet brillant est une série de pointes de diffraction. Tous les télescopes qui utilisent un miroir pour recueillir la lumière, comme le fait Webb, ont cette forme d’artefact qui découle de la conception du télescope. Dans le cas de Webb, les six plus grands pics de sursaut d’étoiles apparaissent en raison de la symétrie hexagonale des 18 segments du miroir primaire de Webb. De tels motifs ne sont perceptibles qu’autour d’objets très brillants et compacts, où toute la lumière provient du même endroit. La plupart des galaxies, même si elles semblent très petites à nos yeux, sont plus sombres et plus étalées qu’une seule étoile, et ne montrent donc pas ce modèle.

Aux longueurs d’onde plus longues de la lumière capturée par MIRI, la vue de N79 par Webb met en valeur le gaz et la poussière incandescents de la région. En effet, la lumière infrarouge moyenne est capable de révéler ce qui se passe plus profondément à l’intérieur des nuages (alors que des longueurs d’onde plus courtes de la lumière seraient absorbées ou dispersées par les grains de poussière dans la nébuleuse). Des protoétoiles encore enfouies apparaissent également dans ce champ.

Les régions de formation d’étoiles comme celle-ci intéressent les astronomes car leur composition chimique est similaire à celle des gigantesques régions de formation d’étoiles observées lorsque l’Univers n’avait que quelques milliards d’années et que la formation d’étoiles était à son apogée. Les régions de formation d’étoiles de notre galaxie, la Voie lactée, ne produisent pas d’étoiles à la même vitesse que N79 et ont une composition chimique différente. Le télescope Webb offre maintenant aux astronomes la possibilité de comparer et de contraster les observations de la formation d’étoiles dans N79 avec les observations profondes du télescope sur les galaxies lointaines de l’Univers primordial.

Ces observations de N79 font partie d’un programme du télescope Webb qui étudie l’évolution des disques circumstellaires et des enveloppes d’étoiles en formation sur une large gamme de masses et à différents stades d’évolution. La sensibilité du télescope Webb permettra aux scientifiques de détecter pour la première fois les disques de poussière formant des planètes autour d’étoiles de masse similaire à celle de notre Soleil à la distance du LMC.

Cette image comprend une lumière de 7,7 microns en bleu, 10 microns en cyan, 15 microns en jaune et 21 microns en rouge (filtres de 770 W, 1000 W, 1500 W et 2100 W, respectivement).

 

 

 

 

Modifié 23 janvier par jackbauer 2

[vaufrègesI3 15 155]

Le 23/01/2024 à 05:28, Alain MOREAU a dit :

tu peux t’envoyer en l’air avec des couleurs carrément psychédéliques ! 

 

Toutafé !... C'est un peu comme mettre le couchant en valeur !...

 

[VNA1 385]

Bonjour, il doit y avoir la  même réponse en Français:

 

"Remember - electromagnetic radiation does not have "real" color except for the radiation that has a wavelength of between 400 and 700 nm. That little range is called the "visible"  spectrum, since it is what we humans beings see with our eyes!"

 

La radiation electromagnetic n'a pas de couleurs?

[jackbauer 2 13 763]

Qui veut des belles images de galaxies ? (images cuisinées avec du Webb et du Hubble)

 

https://webbtelescope.org/contents/media/images/2024/105/01HM9KGGP1EWFFSRRSKR8NZGWZ?news=true

 

traduction automatique :

 

Cette collection de 19 galaxies spirales de face du télescope spatial James Webb en lumière proche et moyenne infrarouge est à la fois écrasante et impressionnante.

« Les nouvelles images de Webb sont extraordinaires », a déclaré Janice Lee, scientifique du projet pour les initiatives stratégiques au Space Telescope Science Institute de Baltimore, dans le Maryland. « Ils sont époustouflants, même pour les chercheurs qui étudient ces mêmes galaxies depuis des décennies. Les bulles et les filaments sont résolus jusqu’aux plus petites échelles jamais observées, et racontent une histoire sur le cycle de formation des étoiles.

 

La caméra NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb a capturé des millions d’étoiles dans ces images. Les étoiles plus anciennes apparaissent en bleu ici et sont regroupées au cœur des galaxies.

Les observations MIRI (Mid-Infrared Instrument) du télescope mettent en évidence la poussière incandescente, montrant où elle se trouve autour et entre les étoiles – apparaissant dans des nuances de rouge et d’orange. Les étoiles qui ne se sont pas encore complètement formées et qui sont enfermées dans du gaz et de la poussière apparaissent en rouge vif.

Les images haute résolution du télescope Webb sont les premières à montrer de grandes coquilles sphériques dans le gaz et la poussière avec des détails aussi exquis. Ces trous peuvent avoir été créés par des étoiles qui ont explosé et sculpté des régions géantes dans la matière interstellaire.

Un autre détail qui attire l’attention ? Plusieurs noyaux de galaxies sont inondés de pointes de diffraction roses et rouges. Ce sont des signes clairs que ces galaxies peuvent avoir des trous noirs supermassifs actifs centraux ou des amas d’étoiles centraux.

 

Ces galaxies spirales constituent le premier grand lot de contributions du télescope Webb au programme PHANGS (Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS), qui comprend des images et des données existantes du télescope spatial Hubble de la NASA, de MUSE du Very Large Telescope et de l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Grâce aux images du télescope Webb, les chercheurs peuvent maintenant examiner ces galaxies dans l’ultraviolet, le visible, l’infrarouge et la radio.

 

 

 

Je fais une petite expo sur NGC 3627 (= M 66)

D'abord par Webb puis Hubble, ensuite d'autres versions faites avec Webb :

 

https://webbtelescope.org/contents/media/images/2024/105/01HMA6P3V363GW0EA0347CR6HV?news=true
La galaxie spirale de face, NGC 3627, est divisée en diagonale sur cette image : les observations du télescope spatial James Webb apparaissent en bas à droite, et celles du télescope spatial Hubble en haut à gauche.(Pas celle en bas, faut cliquer sur le lien)

Les images de Webb et Hubble montrent un contraste saisissant, un inverse de l’obscurité et de la lumière. Pourquoi? Les observations du télescope Webb combinent la lumière infrarouge proche et moyen et la lumière visible et ultraviolette de Hubble. La poussière absorbe la lumière ultraviolette et visible, puis la réémet dans l’infrarouge. Sur les images du télescope Webb, nous voyons de la poussière briller dans la lumière infrarouge. Dans les images de Hubble, les régions sombres sont celles où la lumière des étoiles est absorbée par la poussière.

 

 

 

 

 

 

 

Modifié 29 janvier par jackbauer 2