Pourquoi les miroirs du James Webb sont-ils en or ?

Après tout, son diamètre de 6,5 mètres le rend presque incontournable, et d’autant plus si l’on ajoute la superbe couleur or qui attire automatiquement notre regard. Mais, Saviez-vous que pour créer ce miroir, la NASA a utilisé l’un des matériaux les plus prisés sur la Terre ? C’est vrai, il s’agit d’or, et pas seulement sur un coup de tête.

Mais les images de James Webb sont un véritable spectacle, l’ingénierie derrière ces machines n’est pas moins étonnante. En fait, c’est grâce à cette incroyable technologie que Webb peut capturer des images plus détaillées que son petit frère, Hubble.

Mais quelle quantité d’or recouvre exactement les 18 miroirs qui composent le miroir primaire du James Webb ? Selon les données de l Télescope Webb pour le revêtement de ces outils, La NASA a utilisé environ 48 grammes de ce métal précieux. « L’équivalent de la masse d’une balle de golf, qui remplirait un volume de la taille d’une bille« , précise la source.

La science derrière le miroir primaire James Webb

Miroir primaire de James Webb

Non, la NASA n’a pas utilisé l’or pour montrer au monde les millions de dollars qu’a coûté la construction du télescope spatial James Webb. Les 18 miroirs hexagonaux de l’artefact sont recouverts d’un revêtement doré plutôt accrocheur, mais il est clair que ce n’est pas pour l’esthétique que l’agence spatiale a opté pour ce métal.

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En fait, cette question a été si populaire que la NASA a décidé d’y répondre. Paul Geithner, chef de projet adjoint pour le télescope spatial James Webb, a mentionné que Il y a deux raisons pour lesquelles l’agence a décidé d’utiliser ce matériau pour fabriquer le télescope.

  • La première fait référence à la lumière ultraviolette et visible qui a été émise par le premier objet céleste lumineux qui a existé dans l’univers. Après le passage de 13 milliards d’années, et une expansion toujours plus rapide de l’univers, cette lumière a subi le processus de décalage vers le rouge.Qu’est-ce que cela signifie ? Cela signifie que la lumière visible a été étirée de telle manière que ses ondes sont passées dans les niveaux infrarouges.
  • La deuxième raison est liée aux nuages de gaz et de poussière. M. Geithner explique que, comme les planètes et les étoiles se forment à l’intérieur de ces nuages, il est très difficile de les voir uniquement en lumière visible. C’est pourquoi ils s’appuient sur les ondes infrarouges.qui peut pénétrer ces formations gazeuses et permettre de voir ce qui se trouve à l’intérieur et au-delà.

C’est pour ces deux raisons que les miroirs de James Webb ont été conçus avec une tâche spécifique en tête : pour refléter autant de lumière infrarouge que possible.. Et c’est là que l’or entre en jeu.

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La réflectivité des matériaux : la raison pour laquelle la NASA a choisi l’or.

Dans une série de vidéos posté par la NASA lors de la construction du James Webb, se penche sur une partie très importante du processus : les critères qui sous-tendent le choix de l’or. Ainsi, nous savons que l’agence a envisagé plusieurs autres métaux lors de la conception du miroir primaire. du télescope.

Aussi, c’est à ce moment qu’ils commentent la réflectivité de certains matériaux. et leur efficacité à réfléchir la lumière infrarouge.

Selon le narrateur de la vidéo, « il existe un certain nombre de matériaux réfléchissants qui excellent dans la réflexion de la lumière infrarouge ». Le premier d’entre eux est l’aluminium, qui est capable de réfléchir jusqu’à 85 % de la lumière à cette fréquence. Il est suivi par l’argent, qui est capable de monter à 95 %. L’or remporte la palme, avec une capacité de 99 % à réfléchir la lumière infrarouge. émis par les objets célestes.

Bien que l’argent reste un excellent candidat, il y a un problème : il se ternit trop facilement. L’or, en revanche, n’offre pas seulement un meilleur indice de réflectivité. C’est également l’un des métaux les moins réactifs avec les autres produits chimiques.et est si durable qu’il peut rester dans l’espace sans rouiller ou dégrader ses propriétés.

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Quelle quantité d’or a été utilisée sur le James Webb ?

Le meilleur de tous la quantité de matériel elle-même a été assez minime.. Bien que le processus de revêtement des hexagones soit compliqué et probablement coûteux, la quantité d’or utilisée est vraiment surprenante, compte tenu de la taille du miroir primaire du James Webb.

La quantité d’or nécessaire pour recouvrir un hexagone du James Webb (3g).

Le revêtement en or des miroirs de James Webb. a une épaisseur de 100 nanomètres. Si vous avez besoin d’un contexte pour vous faire une idée, considérez qu’un miroir moyen a une épaisseur de 3 000 000 nm (3 mm).

Comment ont-ils réussi à appliquer une couche d’or aussi fine ? Ce procédé est connu sous le nom de dépôt en phase vapeur sous vide. Comme son nom l’indique, il s’agit alors de vaporiser une petite quantité d’or dans une chambre à vide. Le matériau se condense alors sur la surface, créant un film sur le miroir. Ce processus prend au moins une heure, et est effectué séparément sur chacun des hexagones. Il existe d’ailleurs une vidéo qui en fait la démonstration.

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