S21

Préparer l’Avenir : synergies entre JWST et l’ELT pour l’étude de la formation stellaire et des disques protoplanétaires

Communauté

Contact : Ilane Schroetter, Catherine Dougados, Karine Perraut, Emeric Bron

Cet atelier a pour objectif de préparer la communauté astrophysique française à l’exploitation des capacités révolutionnaires de l’Extremely Large Telescope (ELT) et à leur complémentarité avec le télescope spatial James Webb (JWST). Alors que la construction de l’infrastructure principale de l’ELT au Chili progresse rapidement, l’assemblage de son dôme et de ses instruments approche une étape clé. Prévu pour une première lumière en 2028, l’ELT, doté d’un miroir primaire de 39 mètres, sera le plus grand télescope optique au monde, avec une suite instrumentale diversifiée, incluant MICADO, HARMONI, METIS, et MORFEO, suivis par MOSAIC et ANDES après 2030.

Les instruments de l’ELT offriront des capacités uniques en termes de résolution spatiale et spectrale, couvrant un large domaine de longueurs d’onde. Cela ouvre des perspectives inédites pour l’étude des processus de formation stellaire et des disques protoplanétaires, en complément des observations réalisées avec le JWST. Les synergies entre ces deux observatoires permettront d’explorer des thématiques telles que :

• La caractérisation des environnements stellaires : combinaison des données haute résolution du JWST sur la chimie des régions HII et interfaces PDR avec les capacités spatiales et spectrales de l’ELT pour sonder les conditions physiques ainsi que leur dynamique dans ces régions.
• L’étude des premiers stades de formation stellaire et planétaire : détection et analyse des petites structures dans les disques, observations détaillées des cœurs pré et proto-stellaires grâce au contraste et haute résolution spatiale de l’ELT.
• Le rôle des environnements extrêmes : compréhension de l’impact du rayonnement UV sur l’évolution des disques, notamment dans les régions à forte densité stellaire.

L’atelier de 2025 amorcera des discussions se focalisant sur :

• Stratégies d’observation : définition des méthodologies pour maximiser les synergies entre JWST et ELT.
• Outils communs : développement d’outils permettant l’analyse commune des données ELT et JWST.
• Modélisation : développement d’observations synthétiques, de nouveaux modèles prenant en compte les capacités des futurs instruments.
• Programmes scientifiques prioritaires : élaboration des programmes clés pour l’ELT, en tenant compte du temps garanti et ouvert, ainsi que des interactions avec d’autres infrastructures comme ALMA, VLT/VLTI, et Gaia.

Les laboratoires français, fortement impliqués dans la construction des instruments de l’ELT, sont invités à structurer des objectifs communs afin de maintenir une position compétitive dans un contexte international très dynamique.