Science Data for Webb’s First Images Now Available

 

The process to make the data for Webb’s First Images public has started at the Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST). Visit the Webb First Image Observations webpage for a description of the programs, including additional details about the observations, and download links.

 

While it will take several hours for the data associated with these observations to transition from exclusive access to anonymous access, the data can be downloaded immediately by running the provided bulk download scripts that retrieve data from the Amazon Web Services cloud or by logging in to the MASTportal. The downloads from AWS are free and do not require an account. For large data downloads, MAST highly recommends using the AWS bulk download scripts provided to leverage the cloud to serve large data volumes efficiently to the community.

 

The JWST pipeline has not yet completed the third stage for Webb’s First Deep Field (Program ID 2736). As the products become available, they will appear in the MAST portal and download scripts will be made. Processing is expected to complete around 12 pm EDT on July 14, 2022.

 

The transfer of data to AWS has not completed for Stephan’s Quintet (Program ID 2732) and Webb’s First Deep Field (Program ID 2736). Once the copy is complete, AWS bulk download scripts will be provided on the Webb First Image Observations webpage.

 

While low-level products provided by the MAST are the same used to produce Webb’s First Images, the higher-level products available in the MAST are from the standard JWST data pipeline. The high-level products used to produce the public images are from a custom analysis of the data.

 

Les premières images du WEBB

Images crédits : NASA, ESA, CSA, and STScI

Le télescope spatial James Webb de la NASA a produit l’image infrarouge la plus profonde et la plus nette de l’univers lointain à ce jour. Connue sous le nom de First Deep Field de Webb, cette image de l’amas de galaxies SMACS 0723 déborde de détails.

Des milliers de galaxies – dont les objets les plus faibles jamais observés dans l’infrarouge – sont apparues pour la première fois dans la vue de Webb. Cette tranche du vaste univers couvre un morceau de ciel dont la taille correspond approximativement à celle d’un grain de sable tenu à bout de bras par une personne au sol.

Image de NIRCam

Image de MIRI

Images de MIRI à gauche et de NIRCam à droite

Spectres d’émission NIRISS

Spectres d’émission NIRSpec MSA

Image Hubble

Ce paysage de “montagnes” et de “vallées” moucheté d’étoiles scintillantes est en fait le bord d’une jeune région de formation d’étoiles appelée NGC 3324 dans la nébuleuse de la Carène. Captée en lumière infrarouge par le nouveau télescope spatial James Webb de la NASA, cette image révèle pour la première fois des zones de naissance d’étoiles jusque-là invisibles.

Appelée “falaises cosmiques”, l’image apparemment tridimensionnelle du Webb ressemble à des montagnes escarpées par un soir de lune. En réalité, il s’agit du bord de la gigantesque cavité gazeuse de NGC 3324, et les plus hauts “pics” de cette image mesurent environ 7 années-lumière de haut. La zone caverneuse a été creusée dans la nébuleuse par le rayonnement ultraviolet intense et les vents stellaires provenant de jeunes étoiles extrêmement massives et chaudes situées au centre de la bulle, au-dessus de la zone représentée sur cette image.

Image NIRCam

Image MIRI et NIRCam

Image Hubble

Le télescope spatial James Webb de la NASA a capturé la signature distincte de l’eau, ainsi que des preuves de nuages et de brume, dans l’atmosphère entourant une planète géante gazeuse chaude et bouffie en orbite autour d’une étoile lointaine semblable au Soleil.

L’observation, qui révèle la présence de molécules de gaz spécifiques sur la base d’infimes diminutions de la luminosité de couleurs précises de la lumière, est la plus détaillée de ce type à ce jour, démontrant la capacité sans précédent de Webb à analyser des atmosphères situées à des centaines d’années-lumière de distance.

Alors que le télescope spatial Hubble a analysé de nombreuses atmosphères d’exoplanètes au cours des deux dernières décennies, capturant la première détection claire d’eau en 2013, l’observation immédiate et plus détaillée de Webb marque un pas de géant dans la quête de la caractérisation des planètes potentiellement habitables au-delà de la Terre.

Courbe de lumière du transit par NIRISS

Spectre de transmission NIRISS

Certaines étoiles gardent le meilleur pour la fin.

L’étoile la plus pâle au centre de cette scène envoie depuis des milliers d’années des anneaux de gaz et de poussière dans toutes les directions, et le télescope spatial James Webb de la NASA a révélé pour la première fois que cette étoile est recouverte de poussière.

Deux caméras à bord du Webb ont capturé la dernière image de cette nébuleuse planétaire, cataloguée NGC 3132 et connue sous le nom de nébuleuse de l’anneau austral. Elle se trouve à environ 2 500 années-lumière.

Le télescope Webb permettra aux astronomes d’étudier plus en détail les nébuleuses planétaires comme celle-ci, des nuages de gaz et de poussière expulsés par des étoiles mourantes. En comprenant quelles molécules sont présentes et où elles se trouvent dans les coquilles de gaz et de poussière, les chercheurs pourront affiner leur connaissance de ces objets.

Image NIRCam

Image MIRI

Images NIRCam (gauche) et MIRI (droite)

Image Hubble

Le quintette de Stephan, un regroupement visuel de cinq galaxies, est surtout connu pour avoir figuré en bonne place dans le film classique de vacances “It’s a Wonderful Life”. Aujourd’hui, le télescope spatial James Webb de la NASA révèle le quintette de Stephan sous un jour nouveau. Cette énorme mosaïque est la plus grande image du Webb à ce jour, couvrant environ un cinquième du diamètre de la Lune. Elle contient plus de 150 millions de pixels et est construite à partir de près de 1 000 fichiers d’images distincts. Les informations fournies par Webb donnent un nouvel aperçu de la manière dont les interactions galactiques ont pu conduire l’évolution des galaxies au début de l’univers.

Grâce à sa puissante vision infrarouge et à sa résolution spatiale extrêmement élevée, Webb montre des détails jamais vus auparavant dans ce groupe de galaxies. Des amas étincelants de millions de jeunes étoiles et des régions de naissance d’étoiles fraîches agrémentent l’image. De vastes queues de gaz, de poussière et d’étoiles sont tirées de plusieurs galaxies en raison des interactions gravitationnelles. Plus spectaculaire encore, Webb capte d’énormes ondes de choc lorsque l’une des galaxies, NGC 7318B, traverse l’amas.

Image NIRCam et MIRI

Image MIRI

image NIRCam

Image Hubble

MIRI IFU

Spectre MIRI

NIRSpec IFU

Retrouvez toutes les images sur le site du Webb, de la NASA et de l’ESA.


Bill Ochs (Manager du projet JWST à la NASA) a adressé le vendredi 11 juillet 2022 à ses équipes des mots d’une vive émotion :

“Au cours du week-end, nous avons officiellement achevé la mise en service du JWST. Par ailleurs, le président communiquera sur la première image ce soir (lundi 11/07/2022) avant la révélation d’autres images demain (mardi 12/07/2022). Nous visons actuellement des moments vraiment passionnants. Il s’agit de l’aboutissement de plus de 20 ans d’efforts déployés par environ 20 000 personnes dans 29 États américains et 14 pays. Je dis toujours que Webb n’aurait jamais pu être réalisé par une seule organisation, une seule agence ou un seul pays, cela démontre à quel point nous pouvons tous travailler ensemble lorsque nous avons un objectif commun qui demande un tel effort. Je n’oublierai jamais et ne montrerai jamais assez ma gratitude envers vous tous pour votre dévouement et vos sacrifices. À travers les succès, les problèmes, les mauvais moments, et même une pandémie, les gens de Webb ont montré et continuent de montrer une passion pour cette mission que je n’ai jamais vue auparavant.  Lorsque vous voyez ces premières images, vous pouvez être extrêmement fier de ce que vous avez accompli.  Je suis chef de projet pour JWST depuis plus de 11 ans et demi maintenant et ce sont les meilleures 11 ans et demi de ma carrière. Je suis si fier de cette équipe et si honoré d’être associé à vous tous au quotidien. Chaque fois que vous verrez une image ou une découverte scientifique de Webb, soyez émerveillés par ce que nous avons accompli. Merci pour tout ce que vous avez accompli et merci de me permettre de partager cette merveilleuse expérience avec vous.”

Évènements publics premières images

Plus de 30 ans après ses prémices, près de 6 mois après avoir été lancé à 1,5 millions de kilomètres de notre planète (25 décembre 2021), le JWST va enfin révéler ses premières images. A cette occasion, plusieurs évènements ont été organisés par les instituts français de cette mission spatiale.

 

Vendredi 08 juillet 2022, Live Twitch du CNES

Redécouvrez la mission JWST sur la chaîne Twitch du CNES avec une émission live présentée par Alice Thomas, qui réunira plusieurs experts du CNES (Olivier LaMarle), du CNRS (Nicole Nesvabda), du CEA (Christophe Cossou) et de l’Observatoire de Paris (Anthony Boccaletti). Il y sera question de faire revivre le lancement, rappeler les objectifs scientifiques de Webb, mesurer l’importance du savoir-faire de la communauté scientifique et technique française sur cette mission (instrument Miri) et présenter les images de calibration déjà diffusées le tout en vue de l’arrivée des premières images par la NASA le 12 Juillet 2022 !

Mardi 12 juillet 2022, diffusion des premières images par la NASA. Live Twitch ARTE-TV

Retrouvez le direct de la NASA de la diffusion des premières images Webb.

Mardi 12 juillet 2022, diffusion des premières images par la NASA. Live Twitch ARTE-TV

En partenariat avec ARTE-TV, les instituts français de la mission JWST organisent une émission en direct en français et diffusée sur la chaîne Twitch d’Arte. Cette émission réunira les expert.e.s de la communauté scientifique française et sera présentée par Marie Treibert (La boite à curiosités) et Valentine Delattre (Science de comptoir) en présence de Sebastien Carrassou (Le Sense of Wonder) et de l’astrophysicien David Elbaz (du CEA). Elle sera également retransmise sur la chaîne twitch du CNES.

Mercredi 13 juillet 2022, évènement Paris Plages de 14h30 à 16h00

En collaboration avec la Ville de Paris et grâce à l’accueil du festival Dolce Vita, un plateau d’invités et un écran géant ont été mis en place sur les bords de Seine. Sous l’animation de la journaliste Emilie Martin et des intervenants du CEA (David Elbaz), du CNRS (Tbd) et du CNES (Olivier La Marle) et de l’Observatoire de Paris (Anthony Boccaletti) le public pourra échanger autour du JWST et de ses premières images. 

Podcasts JWST

Certains sont là depuis les premiers pas de ce télescope spatial, d’autres sont arrivés bien après mais resteront sur le projet encore longtemps. Leur point commun ? Ils sont chercheurs, chercheuses et vont enfin pouvoir exploiter des données du JWST. Mais quel a été le chemin avant d’en arriver là ? A l’aube de la première image du JWST, une petite rétrospective auditive s’impose !

Liste des épisodes à écouter via les plateformes ci-dessus :

Episode 1 : Une Histoire de patience. (diffusion le 06/07/2022)

Entre rappels historiques et anecdotes, cet épisode a pour but de présenter une chronologie des avancées du projet depuis le New Generation Space Telescope jusqu’à l’état final du James Webb Space Telescope.

Les intervenants : Pierre Ferruit (ESA), Pierre-Olivier Lagage (CEA), Desi Raulin (CNES), Daniel Rouan (OBSPM)

Episode 2 : Les objectifs scientifiques. (diffusion le 20/07/2022)

Ce deuxième épisode fait le pont entre les collaborations et les thèmes de recherches scientifiques du JWST. 

Les intervenants: David Elbaz (CEA), Emilie Habart (CNRS), Anthony Boccaletti (OBSPM), Nicole Nesvadba (Observatoire de la Côte d’Azur)

Episode 3 : “La trajectoire est nominale !” (diffusion le 03/08/2022)

L’intérêt est d’entendre les retours de celles et ceux qui ont vu le décollage depuis Kourou ou bien depuis leur poste de télévision. L’essentiel est de retrouver les émotions vécues lors du décollage.

Les intervenants: Charlotte Beskow (ESA), Mathilde Malin (OBSPM), Lynda Obydol (CNES), Lise Ramambasson (CEA)

Episode 4 : Le Commissioning. (diffusion le 17/08/2022)

Petits rappels des différentes étapes depuis le lancement puis détails sur la phase de commissioning. En quoi cette phase consiste-t-elle?

Les intervenants: Christophe Cossou (CEA), Pierre Guillard (CNRS)

MIRI, Prêt pour la Science!

Le deuxième des quatre principaux instruments scientifiques du JWST, MIRI, le seul qui observera dans l’infrarouge thermique (entre 5 et 28 micron), a terminé ses préparatifs post-lancement et est maintenant prêt pour la science. Le premier a obtenir ce blanc-seing fut la semaine dernière l’instrument NIRISS conçu et réalisé par l’agence spatiale canadienne  (ASC).

 

Après que les performances d’imagerie et de spectroscopie ont été validées les deux dernières semaines, le dernier mode de MIRI à être activé était sa capacité d’imagerie coronagraphique, qui utilise deux styles de masques différents pour empêcher la lumière des étoiles de frapper ses capteurs lors de l’observation des planètes en orbite de l’étoile. Ces masques tout à fait révolutionnaires, et les premiers à être utilisés dans l’espaces (appelés 4QPM pour “Four Quadrants Phase Mask” (voir sur le site) monochromatiques donc personnalisés à des longueurs d’onde spécialement choisies pour l’étude des atmosphère d’exoplanètes, devraient permettre aux scientifiques d’étudier, outre leurs atmosphères, les disques de poussière autour de leurs étoiles hôtes d’une manière inédite. Un autre coronographe plus traditionnel (Coronographe de Lyot) permettra d’étudier aux plus longues longueurs d’onde les disques de poussières autour de certaines étoiles, et de fixer pour les exoplanètes un continuum qui devrait permettre une détermination de leurs températures. 

Avec les trois autres instruments du JWST, MIRI a d’abord refroidi à l’ombre du pare-soleil du JWST  (-183° Celsius). Pour réaliser la science voulue, il fallait descendre à moins de 7° K (Kelvins) , soit près de -266°C — quelques degrés à peine au-dessus de la température la plus basse que l’on puisse atteindre — en utilisant un cryorefroidisseur développé au JPL à Pasadena (Jet Propulsion Laboratory, NASA). Ces températures de fonctionnement extrêmes permettent à MIRI de fournir des images et des spectres dans l’infrarouge moyen (appelé souvent “thermique”) avec une combinaison sans précédent de netteté et de sensibilité.

“Nous sommes extrêmement satisfaits et nous nous réjouissons de constater que MIRI est  maintenant un instrument fonctionnel et à la fine pointe de la technologie qui offre des performances supérieures aux attentes dans toutes ses capacités. Notre équipe multinationale de mise en service a fait un travail fantastique pour préparer MIRI en quelques semaines seulement. Aujourd’hui, nous célébrons toutes les personnes, tous les scientifiques, tous les ingénieurs, tous les gestionnaires, toutes les agences nationales, l’ESA et la NASA, qui ont fait de cet instrument une réalité alors que MIRI commence à explorer l’univers infrarouge de façons et à des profondeurs jamais atteintes auparavant “

Gillian Wright, UK Astronomy Technology Center,  première responsable l’instrument MIRI au sein du Consortium Européen, et George Rieke, responsable US scientifique de MIRI, de l’Université d’Arizona.

MIRI a été développé en partenariat entre l’ESA (Agence Spatiale Européenne), et le Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL à Pasadena) qui ont piloté un consortium multinational Européen, dont plusieurs laboratoires Français, sous l’égide du CNES et la maîtrise d’œuvre du CEA : le département d’Astrophysique, bien sûr, mais aussi le DEDIP- Département d’Electronique, des Détecteurs et d’Informatique, et le DIS – Département  d’Ingiénerie des Systèmes, qui ont joué un rôle majeur dans l’élaboration du banc de test et la mécanique de MIRIm  (la composante Imageur/ coronographes/ spectroscopie à basse résolution de MIRI). Le premier responsable scientifique et technique pour la France est Pierre Olivier Lagage, directeur du Département d’Astrophysique du CEA. Il est nécessaire aussi de souligner l’apport fondamental du LESIA (Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique) de l’observatoire de Paris, qui s’est chargé de la “révolution” coronographique dont est équipé l’instrument MIRI, et aussi l’IAS (institut d’astrophysique spatiale) de l’université Paris Saclay pour son apport dans le traitement et l’archivage des données à venir, sans oublier le laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM) qui a participé activement aux premières phases de réalisation de MIRIm.

De gauche à droite: George Rieke (U. Arizona), Gillian Wright (UK ATC), Pierre-Olivier Lagage (CEA/AIM), Mike Ressler (JPL), les 4 principaux artisans de cette exceptionnelle réussite qu’est MIRI. 

Toute la communauté astronomique internationale, mais surtout la communauté française attendent avec grande impatience les premières images de MIRI qui seront délivrées le 12 juillet prochain (2022) (voir actualité précédente).

La conception et la réalisation de la partie “imageur” de MIRI (imagerie, spectroscopie a basse résolution, coronographie) conçue et réalisée en France est une remarquable réussite dont la communauté astronomique nationale peut être fière!

JWST