- Au XIXe et au début du XXe siècle, les astronomes cataloguaient l’univers sur des plaques photographiques en verre.
- Les astronomes étudient encore ces plaques, qui ont servi d’enregistrement du ciel pendant près de 100 ans.
- Par rapport aux objets faibles estampillés sur des plaques, les images du télescope spatial James Webb montrent des améliorations spectaculaires dans la technologie des télescopes.
Aujourd’hui, les télescopes les plus avancés de l’humanité permettent aux astronomes de scruter l’univers. Le cheval de bataille astronomique le plus récent et le plus puissant de la NASA, le télescope spatial James Webb, fournit des images nettes des objets les plus éloignés de l’univers depuis juillet.
Bien avant que les astronomes ne développent une technologie de pointe pour des télescopes comme Webb, ils ont catalogué l’univers en utilisant une forme précoce de photographie sur plaque de verre.
Pendant près de 100 ans, de la fin du 19e siècle aux années 1980, les astronomes ont utilisé des plaques photographiques en verre très fin pour capturer la lumière des étoiles, des amas et d’autres objets célestes. Pour cartographier le ciel, ils ont minutieusement placé un télescope sur un objet à la main pendant une longue période de temps. Les expositions ont été faites sur des plaques de verre recouvertes d’émulsions photosensibles, et les astronomes ont ensuite développé les plaques sous forme de film dans une chambre noire.
Les astronomes ont méticuleusement étudié ces lames de verre transparent, qui étaient des négatifs parsemés de taches sombres d’étoiles et d’autres objets cosmiques.
L’astronome Annie Jump Cannon examine des plaques photographiques du ciel nocturne à l’observatoire de l’Université de Harvard du début au milieu du 20e siècle.
Compte 90-105 – Service scientifique, archives, 1920-1970, Archives de la Smithsonian Institution
Les plaques résultantes, les premiers atlas photographiques du ciel, ont permis aux astronomes d’établir un système de classification des objets stellaires, qui a finalement servi d’enregistrement du ciel pendant près d’un siècle.
Les astronomes utilisent encore ces plaques transparentes car elles fournissent des informations sur le passé stellaire et l’évolution de notre univers. Comparées aux images infrarouges de Webb, les plaques photographiques des mêmes parties du ciel nocturne montrent comment les progrès technologiques ont conduit à des vues plus claires et plus profondes du cosmos.
“Nous sommes passés de l’œil humain aux plaques photographiques et maintenant aux appareils électroniques, dans le cas du télescope spatial James Webb”, a déclaré Giovanna Giardino, scientifique Webb à l’Agence spatiale européenne, à Insider. “Les progrès technologiques nous ont permis d’avoir des télescopes plus grands, qui peuvent voir des objets plus faibles”, a ajouté Giardino.
Comparées côte à côte, les images des mêmes objets cosmiques prises sur de vieilles plaques photographiques et par Webb montrent à quel point notre capacité à capturer et à étudier le cosmos a progressé.
Une image sur plaque de verre montre la nébuleuse Carina, à gauche, prise à Arequipa, au Pérou, le 7 avril 1896. Image du télescope spatial James Webb de la nébuleuse Carina, à droite.
Observatoire de l’Université de Harvard, collection de plaques de verre photographiques astronomiques
La nébuleuse de la Carène, un amas de gaz et d’étoiles jeunes, à 7 600 années-lumière et quatre fois plus grande que la nébuleuse d’Orion, a été découverte pour la première fois en 1752. C’est une vaste région de formation d’étoiles et abrite des étoiles extrêmement jeunes et massives. y compris Eta Carinae, un système volatil contenant deux étoiles massives qui orbitent très étroitement l’une autour de l’autre.
L’observatoire de l’Université de Harvard possède une collection de plus d’un demi-million de plaques de verre, dont une prise à Arequipa, au Pérou, en 1896, à l’aide d’un télescope de 24 pouces qui a faiblement capturé la nébuleuse sur une plus grande partie du ciel.
En juillet, Webb a également capturé une image de la nébuleuse Carina, mais il y a une différence d’échelle dramatique entre les deux images. Nico Carver, bibliothécaire à l’Observatoire de l’Université de Harvard, a déclaré à Insider que la capacité de grossissement de Webb est 100 fois meilleure que ce que les astronomes pourraient capturer sur des plaques de verre photographiques.
“Webb est une merveille de technologie. C’est une instrumentation très avancée”, a déclaré Giardino, ajoutant que la capacité de Webb a été rendue possible par les progrès de la technologie des télescopes au fil du temps. “La science est toujours basée sur ce que nous savons”, a déclaré Giardino.
À gauche, une image sur plaque de verre de Jupiter prise à Wilson’s Peak, Nevada, en 1889. Image du télescope spatial James Webb de Jupiter prise en 2022, à droite.
Observatoire de l’Université de Harvard, collection de plaques de verre photographiques astronomiques
Galileo Galilei a fait les premières observations détaillées de la planète en 1610 avec un petit télescope.
Les premières images de la géante gazeuse montrent, en haut à gauche, de faibles bandes de nuages et la Grande Tache Rouge, une énorme tempête qui tourne depuis des siècles. L’image de la plaque de verre a été prise en 1889 à Wilson’s Peak, Nevada, à l’aide d’un télescope de 13 pouces, selon Carver.
Une image sur plaque de verre de Jupiter prise en 1927, à gauche. Image de Jupiter prise par le télescope spatial James Webb en 2022, à droite.
Avec l’aimable autorisation de la Carnegie Institution for Science; NASA, ESA, équipe Jupiter ERS ; traitement d’image par Judy Schmidt
Des images récentes de Webb, capturées en juillet et publiées en août, montrent l’atmosphère turbulente de la planète et la grande tache rouge avec des détails remarquables. Le télescope a également détecté les anneaux minces de Jupiter, constitués de particules de poussière provenant des débris, et des aurores visibles aux pôles nord et sud de Jupiter.
L’image de la plaque de verre de Jupiter, en haut à gauche, provient de la Carnegie Institution, qui conserve une collection de 250 000 plaques de verre provenant de l’observatoire de Las Campanas au Chili et des observatoires du mont Wilson et de Palomar en Californie.
Image sur plaque de verre du Quintette de Stephan prise en 1974, à gauche. Une image du Quintette de Stephan prise avec le télescope spatial James Webb en 2022, à droite.
Avec l’aimable autorisation du Carnegie Institute for Science/NASA, ESA, CSA et STScI
Le Quintette de Stephan, un ensemble de cinq galaxies situées à 290 millions d’années-lumière de la Terre dans la constellation de Pégase, a été découvert pour la première fois en 1877. Quatre des cinq galaxies interagissent gravitationnellement dans une fusion au ralenti. La cinquième galaxie est beaucoup plus proche de la Terre, à environ 40 millions d’années-lumière.
Le quintette est à peine visible sur l’image de la plaque de verre prise en 1974, en haut à gauche. Le 12 juillet, lorsque Webb a publié son premier lot d’images, l’une d’entre elles a capturé le Quintette de Stephan avec des détails sans précédent.
Une plaque de verre du Quintette de Stephan, prise à l’observatoire d’Oak Ridge dans le Massachusetts, le 1er octobre 1937. Une image du Quintette de Stephan prise avec le télescope spatial James Webb en 2022, à droite.
Observatoire de l’Université de Harvard, collection de plaques de verre photographiques astronomiques
Selon Giardino, l’une des principales raisons pour lesquelles Webb est capable de prendre des images aussi nettes du groupe de galaxies est sa capacité à détecter la lumière infrarouge. L’image de Webb est une immense mosaïque de près de 1 000 images, selon la NASA, contenant plus de 150 millions de pixels.
Plus de pixels permettent aux astronomes de capturer des vues à plus haute résolution du cosmos, selon Giardino. “C’était une énorme amélioration”, a-t-il déclaré.