Programmes canadiens d'observation avec le télescope James Webb
Les scientifiques canadiens seront parmi les premiers à utiliser le télescope spatial James Webb pour faire des découvertes sur l'Univers.
Grâce à la contribution de l'Agence spatiale canadienne à la mission, les astronomes canadiens auront accès à trois programmes d'observation :
- Programmes d'observation initiaux
- Programmes d'observation en temps garanti
- Programmes d'observation généraux
Programmes d'observation initiaux (ERS)
Avec le télescope spatial James Webb, il sera possible d'observer à travers les nuages de poussières des pouponnières d'étoiles, comme la nébuleuse d'Orion. (Source : NASA/C. O'Dell/S. Wong.))
L'astronome canadienne Els Peeters de l'Université Western sera l'une des premières à faire de la recherche avec le télescope Webb puisqu'elle sera à la tête d'un des treize programmes d'observation initiaux. La Pre Peeters et les membres de son équipe étudieront l'effet du rayonnement ultraviolet lointain des étoiles très massives sur leur environnement. Ils essaieront aussi de comprendre son effet sur la matière qui se trouve entre les étoiles, c'est-à-dire le milieu interstellaire.
Les équipes de tous les programmes ERS auront un accès exclusif au télescope Webb pendant les cinq premiers mois d'activité. Ces programmes ont été sélectionnés par suite d'un concours en fonction de leur intérêt scientifique et de leurs avantages pour la communauté astronomique mondiale.
Programmes d'observation en temps garanti (GTO)
Quand la lumière passe à travers l'atmosphère d'une planète, les éléments de l'atmosphère en absorbent certaines parties. En examinant les parties absorbées par la lumière, les scientifiques peuvent déterminer la composition de l'atmosphère. (Sources : Christine Daniloff/MIT, Julien de Wit.)
Pendant les premières années de la mission, l'équipe scientifique canadienne du télescope James Webb disposera de 450 heures d'observation en temps garanti, notamment avec l'instrument canadien NIRISS.
Deux programmes canadiens se partageront 403 heures :
- Le programme NEAT (pour NIRISS Exploration of the Atmospheric diversity of Transiting exoplanets), dirigé par le Pr David Lafrenière de l'Université de Montréal – Cet instrument servira à étudier l'atmosphère des exoplanètes, jusqu'à en établir la composition et à déterminer la température. Certaines des cibles du programme NEAT sont des planètes telluriques comme la Terre. L'équipe de NEAT espère être la première à détecter l'atmosphère d'une de ces planètes. Ce genre de découverte pourrait nous indiquer ces planètes sont habitables.
- Le programme CANUCS (pour CAnadian NIRISS Unbiased Cluster Survey), dirigé par Chris Willott du Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique du Conseil national de recherches du Canada – Son équipe et lui étudieront certaines des premières galaxies à se former et des amas de galaxies. Ils se serviront de l'instrument canadien NIRISS pour obtenir des images et le spectre de la lumière de ces galaxies, à diverses périodes de l'histoire de l'Univers, ce qui les aidera à mieux comprendre l'évolution des galaxies au fil du temps.
Sept autres programmes GTO canadiens plus modestes, portant par exemple sur les planètes solitaires, les naines brunes et les exoplanètes, se partageront 47 heures d'observation.
| Programme | Responsable | Temps (h) |
|---|---|---|
| The NIRISS Survey for Young Brown Dwarfs and Rogue Planets | Aleks Scholz (Université de St Andrews) | 19 |
| Planets in Formation Around Young Stars: NIRISS Aperture Masking Interferometry (AMI) Observations of Transition Disk Systems | Doug Johnstone (Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique du Conseil national de recherches du Canada) | 10 |
| Architecture of Directly-Imaged Extrasolar Planetary Systems | Julien Rameau (Université Grenoble Alpes) | 7 |
| NGC 1068 as Proving Ground for NIRISS AMI | K.E. Saavik Ford (Université urbaine de New York) | 5 |
| Probing the Cloud Properties of the Benchmark Variable T Dwarf SIMP0136 | Étienne Artigau (Université de Montréal) | 4 |
| High-Angular Observations of Ultracool Brown Dwarfs | Loïc Albert (Université de Montréal) | 3 |
| Exozodiacal Disks: A Theatre for Planetary Gravitational Shadow Plays | Peter Tuthill (Université de Sydney) | 3 |
Programmes d'observation généraux (GO)
Les astronomes canadiens auront accès à 5 % du temps d'observation prévu pour les programmes GO sélectionnés à l'issue d'un concours. Ces programmes d'observation seront choisis chaque année tout au long de l'exploitation du télescope James Webb.
Cycle 1 – Programmes des chercheurs principaux et des cochercheurs principaux
| Programme des chercheurs principaux | Responsable | Temps (h) |
|---|---|---|
| Multiplicity Survey of 20 Y Dwarfs with NIRCam Kernel Phase Interferometry | Loïc Albert (Université de Montréal) | 38,8 |
| A Hell of a Phase Curve: Mapping the Surface and Atmosphere of a Lava Planet K2-141b | Lisa Dang (Université McGill) | 24,9 |
| Detecting the Synthesis of the Heaviest Elements with Photometry of a Kilonova in the Optically Thin Phase | Maria Drout (Université de Toronto) | 9,3 |
| Atmospheric Reconnaissance of the TRAPPIST-1 Planets | Olivia Lim (Université de Montréal) | 53,7 |
| Unearthing the Fossilized Andromeda Galaxy: A Spectroscopic Pilot Survey of M31 Giants | John Mackereth (Institut canadien d'astrophysique théorique) | 12,2 |
| Dawn of the Monsters: JWST Characterization of Extremely Massive Galaxies at z~5 | Cemile Marsan (Université York) | 8,6 |
| Diamonds are Forever: Probing the Carbon Budget and Formation History of the Ultra-Puffy Hot Jupiter WASP-127b | Stefan Pelletier (Université de Montréal) | 13,1 |
| The First Resolved View of Individual Star Formation Across a Spiral Arm | Erik Rosolowsky (Université de l'Alberta) | 22,8 |
| Real-Time Exoplanet Meteorology: Direct Measurement of Cloud Dynamics on the High-Eccentricity Hot Jupiter HD80606 b | James Sikora (Université Bishop's) | 25 |
| Unveiling Stellar Light from Host Galaxies of z~6 Quasars | Madeline Marshall (Observatoire fédéral d'astrophysique, CNRC) | 16 |
| Do Massive Black Holes Come in Small Packages? A Census of Black Holes in Compact Stellar Systems in the Virgo Cluster | Matthew Taylor (Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique du CNRC) | 41,1 |
| Programmes des cochercheurs principaux | ||
| Diamonds are Forever: Probing the Carbon Budget and Formation History of the Ultra-Puffy Hot Jupiter WASP-127b | Romain Allart (Université de Montréal) | 13,1 |
| Diamonds are Forever: Probing the Carbon Budget and Formation History of the Ultra-Puffy Hot Jupiter WASP-127b | Bjorn Benneke (Université de Montréal) | 13,1 |
| Do Massive Black Holes Come in Small Packages? A Census of Black Holes in Compact Stellar Systems in the Virgo Cluster | Patrick Côté (Conseil national de recherches du Canada) | 41,1 |
| An Ultra-Sensitive Pencil Beam Search for 10 km Trans-Neptunian Objects | Wesley Fraser (Observatoire fédéral d'astrophysique) | 45,1 |
| Dawn of the Monsters: JWST Characterization of Extremely Massive Galaxies at z~5 | Adam Muzzin (Université York) | 8,6 |
| Brown Dwarfs, White Dwarfs and Planetary Disks in an Ancient Stellar System | Harvey Richer (Université de la Colombie-Britannique) | 20,7 |
Soixante-douze contributions de cochercheurs du Canada ont aussi été sélectionnées.
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