Présent dans le vide de l’espace depuis le début de l’année, le James Webb Space Telescope est scruté de près par les équipes de la NASA, elles qui ont mis des dizaines d’années à concevoir ce télescope au coût affolant de plus de 10 milliards de dollars. Mainte fois repoussée, la mission “Webb” a finalement vu le jour le 25 décembre dernier, depuis la base européenne de Kourou en Guyane française.
Au cours des derniers mois, tout s’est bien passé pour la NASA qui a vu le télescope se déployer et se placer autour du point Lagrange 2 sans problème. L’agence spatiale américaine a même récupéré un peu de carburant au passage, ce qui a permis d’allonger la durée de la mission. Depuis quelques semaines, le JWST tourne autour du point Lagrange, en plein coeur de l’espace.
Un froid plus que polaire
Dans le vide absolu un froid glacial règne, proche du zéro absolu (-273,15°C). Cette température théorique n’est en réalité pas atteignable, mais elle est la limite ultime posée par les lois de la physique actuelle. Une température extrême dont doit pourtant se rapprocher le télescope, qui a été conçu pour fonctionner dans cet environnement extrêmement froid.
La NASA explique que le James Webb doit être maintenu loin de toutes les sources de chaleur possible, à une température stable de -233 °C, situation idéale pour le bon fonctionnement de l’appareil. Afin de limiter le plus possible les sources de chaleur, le télescope dispose donc d’un immense pare-Soleil, le protégeant de la chaleur des rayons de ce dernier.
Si cette température de -233°C devrait être atteinte sans l’aide des outils de refroidissement du télescope, le quatrième instrument présent à bord du James Webb, le MIRI, demande lui encore plus de travail pour la NASA qui doit faire descendre le spectromètre infrarouge ainsi que la caméra à -266°C.
Nouvelle étape d’importance pour la NASA
Pour ce faire, la NASA devrait utiliser un cryoréfrigirateur, un système qui envoie de l’hélium gazeux froid sur les éléments pour les refroidir. Si la manœuvre a déjà commencé depuis deux semaines, la NASA s’attend à recevoir des résultats intéressants dans les prochaines semaines, alors que le gaz devrait se dilater, et donc, encore refroidir.
Une étape très importante pour la NASA qui attend beaucoup du MIRI. Cet appareil devrait être capable de capter la lumière des premières étoiles de l’histoire de l’Univers, il y a des milliards d’années. De telles données permettront ensuite, après analyse dans des laboratoires sur Terre, de mieux comprendre les premières “heures” de l’histoire de l’Univers, validant ainsi la théorie du Big Bang.
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Le vide absolu n’existe pas
tout comme le fait qu’il ne fait pas froid non plus !
la température qu’elle soit chaude ou froide a besoin d’un environnement pour être transmit ! hors dans l’espace il y a aucun “environnement” pouvant transmettre la température !!! plus précisément des atomes isolé trop rare pour transmettre quoi que ce soit !
c’est froid parce qu’il n’y a pas de chaleur transmise ! l’article serais plus juste si il y serait dis que les instruments doivent être amené a leur température de fonctionnement optimal mais faux quand il est dis que le “vide” de l’espace refroidi ! au même titre que le soleil ne chauffe pas, mais ces rayonnements effectue un effet thermique sur les matériaux qu’ils rencontrent d’où l’utilisation d’un bouclier thermique.
Dans le vide (en l’occurrence vide cosmique vulgairement appelé absolu par abus de langage), seul le rayonnement est le mode de transfert possible, même pour une onde électromagnétique à 0.1Kelvin et 1 pauvre atome d’hydrogène tous les millions de km. Donc pas de convection de chaleur dans ce substrat.
La troisième loi de la thermodynamique illustre le 0 absolu comme seuil théorique ou aucun déplacement d’énergie ne peut s’opérer en deçà de cette limite, soit -273,16°C en échelle centésimale actuelle, donc en réalité si l’univers est en expansion infinie et que tout s’éloigne, alors, le cosmos doit se refroidir encore.
De même la masse nulle d’une particule relativiste comme le photon en mécanique quantique demeure théorique, en réalité elle tend vers 0. Arthur Campton établit une valeur expérimentale et calculée à 10^-54kg.
E=mc² est contiguë à la relation de Planck-Einstein pour le rayonnement électromagnétique E=hv, y compris pour le modèle corpusculaire de la lumière. Voir aussi échelles de Planck.
En somme, le zéro en physique n’existe pas matériellement, c’est simplement un concept mathématique pour introduire une égalité, équilibrer une formule…ou une équation de la physique.
À compter de l’instant où l’on transmet une validation d’acquis via le matériel dit bouclier thermique, vous trouverez aisément la voix pour mieux cerner la densité de non-matière présente dans son environnement.
@fabien ; ben si il fait froid.
pour information, la notion de température est a la base une qualification de plus bas niveau d’énergie d un système.
D’après la mécanique quantique, le vide quantique lui même est dans un état d’énergie donné et donc si il fait froid.
La température dont vous parlez est juste la température atomique, qui mesure l’état d energie d un atome.
@Bare il y a plusieurs soucis, il y a confusion dans les divers definitions de temperature et de masse.
le photon n a pas de masse sinon il oscillerait. dans ce que vous expliquez, campton a explique qu il n y avait besoin de cela que pour équilibrer certaines équations mais que ce n etait pas une nécessité. par la suit l absence d oscillation prouv l absence de masse. Le photon est aussi une particule virtuelle d ailleurs.
Pour la temérature, la loi de la thermodynamique ne s applique pas sans prendre en compte l énergie quantique du vide.
Ce que vous exprimez est dans le cas d un certain type d univers. ce n est pas vrai dans toutes les descriptions de l univers