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Première image de l’instrument Miri à bord du télescope James Webb


Installé sur le télescope spatial James Webb lancé le 25 décembre 2021, l’instrument Miri, auquel le CEA a fortement contribué sous l’égide du CNES, a pris il y a quelques jours sa première image de l’Univers dans l’infrarouge.

Publié le 29 avril 2022

Au STScI (Space Telescope Science Institute) de la NASA, à Baltimore, où les astrophysiciens observent et traitent les données provenant de l’instrument Miri, embarqué sur le télescope James Webb, c’est l’euphorie. Miri vient de prendre sa première image du ciel dans la gamme de longueurs d’onde correspondant à l’infrarouge thermique.

Comment cette première image a-t-elle été prise ?

Cette image a été prise dans le cadre du réglage optique fin du JWST. C’est une partie du Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de la Voie Lactée que Miri a immortalisé, région de l’Univers choisie parce que l’on peut y observer beaucoup d’éléments intéressants, dont des étoiles, nuages de gaz et poussière.

La tension était palpable au centre juste avant la première photographie du ciel par MIRI. La qualité de l’image allait-elle être à la hauteur des attentes ? Il a fallu prendre son mal en patience, avant que l’observation de MIRI soit communiquée au sol, puis traitée. Bien que l’observation n’ait pas pris plus de 15 minutes, et que le temps de réception au sol puis de téléchargement de l’image n’ait pas excédé 2 heures, l’attente fut insoutenable pour les chercheurs, tant ils étaient impatients de découvrir ce premier cliché. Mais l’attente en valait la peine. L’image est, pour les astrophysiciens, époustouflante. Et c’est une performance alors même que les réglages optiques et les calibrations ne sont pas encore terminés !

Découvrez en vidéo l’histoire de la première image de Miri :

VidéoLa première image de Miri


« Cette première image de Miri m’a beaucoup ému, explique Pierre-Olivier Lagage, responsable scientifique et Co-PI (premier investigateur associé) pour la France de l’instrument. C’est la première fois que l’on obtient ce type d’images dans l’infrarouge avec une longueur d’ondes de 7,7 microns. Et avec une telle finesse. Tout se passe au mieux avec James Webb : le lancement a été parfait, tout comme le déploiement puis l’alignement du télescope. Et désormais on a la confirmation que l’imageur est capable de produire des images d’excellente qualité. Bien plus fines que celles produites par le télescope Spitzer, qui avait également photographié le Grand Nuage de Magellan. »

Les prochaines étapes

Cette première image permet de valider que l’instrument est capable d’atteindre le niveau de qualité attendu et même au-delà. Prochaine étape désormais : faire ce qu’on appelle « la recette sur le ciel ». Soit analyser les autres modes d’observations de MIRI (spectroscopie et coronographie), afin d’en évaluer les performances. Une étape prévue en mai et juin prochains. En juillet, les premières images de réelle valeur scientifique seront dévoilées lors d’une conférence de presse. Juillet sera aussi le point de départ des observations scientifiques. « Les observations qui m'intéressent le plus, seront celles des exoplanètes et notamment de Trappist1 b, prévues pour novembre », ajoute Pierre-Olivier Lagage.

Miri : une collaboration américano-européenne

L’instrument Miri est le fruit d’une collaboration entre l’Europe et les Etats-Unis d’Amérique. Il comprend notamment l’imageur Mirim, développé entre 2004 et 2009 sous la responsabilité du CNES.

Le CEA, en tant que maître d’oeuvre de Mirim, a joué un rôle majeur et a coordonné l’implication des 3 partenaires mobilisés sur le projet : le Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (Lesia ; Observatoire de Paris-PSL/CNRS/Sorbonne Université/Université de Paris), l’Institut d’astrophysique spatiale (IAS, CNRS/Université Paris-Saclay) et le Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM, Aix-Marseille Université/CNRS).

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