James-Webb : quelles seront les prouesses du nouveau télescope ?
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Le James-Webb Space Telescope sera lancé en décembre prochain. Voici les exploits qu’il devrait réaliser !
… Percer l’atmosphère des exoplanètes
À l’époque où le projet du James-Webb est né, personne ne savait encore si d’autres planètes que celles du Système solaire existaient dans la Galaxie. Cependant, en 1995, fut découverte la première exoplanète. Puis une deuxième, et bientôt des dizaines, des centaines… On s’est alors rendu compte que ce télescope, en cours de conception, serait l’instrument idéal pour les caractériser.
Par coronographie, d’abord : un obturateur cache la lumière de l’étoile et laisse apparaître les planètes qui lui tournent autour. "Aujourd’hui, une douzaine de planètes géantes gazeuses ont été imagées, explique Anthony Boccaletti, de l’observatoire de Paris. Le James-Webb permettra de les observer en infrarouge moyen, une longueur d’ondes difficilement accessible pour les télescopes au sol, puis de mesurer la composition chimique, la température, et la pression de leur atmosphère. " Une seconde technique consistera à analyser par spectroscopie la lumière de l’étoile transmise par l’atmosphère d’une planète lorsque celle-ci passe devant ou derrière elle. "Avec Hubble, il arrive souvent qu’on n’obtienne aucune signature moléculaire car des nuages bloquent la transmission, explique Jérémy Leconte, du Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux. Mais avec sa couverture infrarouge, le JWST nous permettra de percer cette couche de nuages et d’avoir accès à ce qui se passe dessous. " “Et puis le Graal sera d’observer, pour la première fois, l’atmosphère de planètes de la taille de la Terre”, annonce Pierre-Olivier Lagage, du CEA, l’un des responsables scientifiques du télescope. Un système est particulièrement attrayant : Trappist-1, à 40 al de la Terre. Ses sept planètes terrestres figurent parmi les toutes premières cibles du télescope. "Dans un premier temps, il s’agit de s’assurer qu’elles ont une atmosphère comme Vénus ou la Terre, ou qu’elles en sont dénuées comme Mercure et Mars, explique Franck Selsis, du Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux. Si le résultat est positif, les astronomes redoubleront d’efforts pour mesurer leur concentration en vapeur d’eau, en CO2, en méthane, en ozone… et tâcheront d’établir si cette mixture est compatible avec la présence d’une vie extraterrestre…
… Observer l’assemblage des premières galaxies
Les toutes premières galaxies, qui ont entamé leur formation quelques centaines de millions d’années après le big bang, nous apparaissent aujourd’hui extrêmement lointaines et sont donc difficiles à observer. Le télescope spatial Hubble, en dépit des limitations liées à la taille de son miroir principal, a bien pu nous fournir des splendides images du “champ ultra-profond”, qui comprend des galaxies très reculées. Mais il est confronté à un problème majeur lorsqu’il s’agit d’observer les objets les plus éloignés qui soient ! Du fait de l’expansion de l’Univers, la quasi-totalité des galaxies s’éloignent de nous : or l’effet Doppler-Fizeau, bien connu des physiciens, implique que si un objet émetteur d’ondes est en mouvement par rapport à un observateur, cela a pour conséquence de décaler la fréquence des ondes à la réception. Dans le cas des premières galaxies, qui s’éloignent de nous très rapidement, la lumière qu’elles nous envoient se retrouve fortement décalée vers le rouge : leur spectre se situe donc majoritairement dans l’infrarouge moyen, une portion du spectre à laquelle Hubble n’a qu’un accès très limité. “En plus de posséder une surface de miroir bien plus grande que Hubble, lui permettant de collecter plus de lumière, le James-Webb a été conçu spécialement pour observer dans ce domaine de l’infrarouge” , explique l’astronome Marcia Rieke, de l’université de l’Arizona, aux États-Unis. Le JWST devrait permettre de remonter aux tout premiers agglomérats d’étoiles qui se sont formés dans l’Univers. “C’est l’un des buts principaux de ce nouveau télescope spatial : nous aider à connaître l’environnement de formation de ces premières galaxies, confirme Hakim Atek, de l’Institut d’astrophysique de Paris. Cela pourrait permettre de savoir, entre autres, si ces galaxies ont pu ou non être la source du fameux phénomène de réionisation, une étape clé de l’évolution de notre Univers au cours de laquelle un grand nombre d’atomes ont été ionisés.”
… Assister à la naissance des planètes
Une exoplanète sortant des limbes : voilà le cadeau que devrait bientôt nous offrir le JWST. Il prendra la forme d’une image, celle d’une bille traçant son chemin dans le disque tournoyant autour d’une étoile.
Les planètes se forment en effet par agrégation de poussières et de débris qui orbitent autour des étoiles naissantes. Au fur et à mesure que les planètes se forment, le disque devient de plus en plus fin, jusqu’à disparaître sous l’effet des interactions gravitationnelles et de la pression des radiations de l’étoile qui expulse les résidus de gaz et de poussières. Être témoin de ces phénomènes nous fournirait de précieuses informations sur les propriétés des grains de poussières, la manière dont ils s’agglomèrent pour former les embryons des futures planètes. Mais aussi sur leur composition chimique.
“L’analyse spectroscopique de la lumière émise par ces systèmes en formation nous informera sur la nature et la répartition des éléments dans le disque, qui sont importants pour comprendre la complexité chimique menant vers la vie” , précise Olivier Berné, astrophysicien à l’Irap de Toulouse. On se demande notamment comment la vapeur d’eau peut hydrater les petites planètes rocheuses, comme ce fut le cas pour la Terre. Les astrophysiciens scruteront en particulier les images du système Beta Pictoris. L’étoile n’a que 20 millions d’années, mais on sait qu’elle est enveloppée d’une grande variété de matériel : deux planètes massives, des comètes, des astéroïdes, des débris de toute taille.
… Remonter à l’ère de la réionisation
Une plongée aux origines de notre monde matériel, voilà ce que nous offrira le télescope James-Webb.
Il nous permettra d’élucider les mystères de la réionisation. Voilà ce qu’on en sait. Environ 380 000 ans après le big bang (qui a eu lieu il y a 13,7 milliards d’années), l’Univers devient transparent. Avec le refroidissement, les particules de matière s’organisent : les électrons se mettent à évoluer autour des protons, formant des atomes d’hydrogène neutre.
Ils laissent la voie libre aux photons, qui se propagent. Ces premiers photons libérés de l’emprise de la matière nous parviennent toujours : ils composent le “fond cosmologique diffus”, la première image que nous ayons de notre Univers. Un milliard d’années plus tard, les premières images directes, fournies notamment par le télescope Hubble, nous montrent un monde fort différent. Les premières étoiles sont nées mais, surprise, le milieu intergalactique est alors composé d’hydrogène ionisé : des protons seuls, chargés positivement, ayant perdu leur électron. “Quelque part entre 300 millions d’années et 800 millions d’années après le big bang, l’Univers est progressivement passé d’un état neutre à un état ionisé" , commente Johan Richard, de l’université de Lyon. Il s’est réionisé. L’hypothèse est la suivante : cet épisode coïncide avec la formation des premières galaxies. Elles étaient composées d’étoiles très jeunes et très lumineuses. C’est leur puissant rayonnement UV qui a probablement arraché les électrons à leur noyau.” Mais la théorie se heurte encore à de nombreuses inconnues.
… Pénétrer dans une pouponnière d’étoiles
Le nuage de gaz et de poussières dans lequel les étoiles apparaissent les rend invisibles aux télescopes optimisés pour la lumière visible. D’où l’intérêt du James-Webb Space Telescope, qui lèvera le voile grâce à ses caméras infrarouges. Dans ces nuages qui constituent de véritables pouponnières d’étoiles, il percevra la lueur des nouveau-nés ! Il promet de capter les détails de la naissance d’étoiles proches, par exemple en scrutant la nébuleuse d’Orion, à 1 350 al. Mais il va aussi chercher beaucoup plus loin pour, peut-être, détecter la lueur des premiers astres de l’Univers. "Hubble avait déjà cette ambition, précise Pierre-Alain Duc, de l’observatoire de Strasbourg. Mais il a fallu admettre que les premiers astres se sont allumés beaucoup plus tôt que prévu. " Dès 13,2 milliards d’années, soit à peine 500 millions d’années après le big bang, les plus anciennes galaxies jamais observées émettent une lumière qui montre qu’elles contiennent déjà des gaz enrichis en espèces chimiques lourdes par l’explosion d’étoiles en fin de vie, comme de l’oxygène, du carbone ou du fer. En comparant la naissance des étoiles dans les pouponnières proches et dans les conditions primitives, les astrophysiciens pourront affiner leurs modèles. Comprendre ce qui fragmente le nuage de poussières, comment la turbulence et le champ magnétique influencent l’effondrement de la matière, ou encore ce qui détermine le nombre et la masse des étoiles nouvellement nées. Ils réussiront alors peut-être à modéliser, dans un Univers plus dense et plus chaud qu’aujourd’hui, l’apparition de la première lueur du monde.
… Révéler l’origine des trous noirs supermassifs
Au centre des grandes galaxies, comme la Voie lactée ou Andromède, se trouvent des trous noirs supermassifs, des astres qui rassemblent plusieurs millions de fois la masse du Soleil dans un volume relativement restreint. Seulement, les astrophysiciens s’écharpent depuis des années sur leur formation. Une première hypothèse consiste à penser que ces astres naissent, comme de simples trous noirs stellaires, de l’effondrement gravitationnel du cœur d’une étoile massive. Ils gonfleraient progressivement en fusionnant avec d’autres de leurs semblables et en absorbant de grandes quantités de gaz et de poussières de leur environnement.
Cependant, des observations récentes semblent contredire cette idée. “Nous avons découvert des trous noirs supermassifs dont la formation remonte aux débuts de notre Univers” , dévoile Marcia Rieke, de l’université de l’Arizona, aux États-Unis.
Comme il semble improbable que ces astres aient pu devenir aussi massifs en si peu de temps, certains chercheurs ont imaginé un scénario alternatif. Et si les trous noirs supermassifs naissaient déjà très gros - au moins 100 000 masses solaires -directement à partir de l’effondrement sur eux-mêmes d’imposants nuages de gaz qui peuplaient l’Univers dans sa jeunesse ? “L’observation de ces trous noirs supermassifs primordiaux par le télescope spatial James-Webb, et plus particulièrement l’étude spectroscopique de la matière qui leur tourne autour, pourrait enfin permettre de trancher et de faire la lumière sur la genèse de ces colosses” , espère l’astronome.
Source : science-et-vie.com
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Bonsoir,
Ha oui, mais c’est vrai qu’il y a un lancement prévu en décembre prochain pour ce fameux James Webb Space Telescope…
Joli cadeau de leur part, je voudrais avoir le même à Noël !
Affaire à suivre, et donc, ça va être la méga folie!
Mais dites moi, c’est quoi sa vitesse orbitale moyenne à lui…?
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Raccoon Admin Seeder I.T Guy Windowsien Apple User Gamer GNU-Linux User Teama répondu à Fel1x1a le dernière édition par
@fel1x1a a dit dans James-Webb : quelles seront les prouesses du nouveau télescope ? :
Mais dites moi, c’est quoi sa vitesse orbitale moyenne à lui…?
Il ne va pas orbiter autour de la Terre mais sera placé sur un point de Lagrange. Ainsi le JWST suivra la Terre dans son déplacement autour du Soleil tout en restant immobile par rapport à celle-ci à environ 1.5 millions de km.
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La dernière vidéo de Florence Porcel est consacrée au JWST
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Indigostar PW Addict Seeder I.T Guy Rebelle GNU-Linux User Membrea répondu à Raccoon le dernière édition par
@raccoon a dit dans James-Webb : quelles seront les prouesses du nouveau télescope ? :
La dernière vidéo de Florence Porcel est consacré au JWST
Toutes ces nouvelles possibilités observations et de compréhension de l’univers sont vraiment prometteuses.
Assez bluffé aussi d’apprendre que ce télescope sera envoyé à 1,5 million de km derrière la lune.Vivement les nouveaux fonds d’écran 4K made by James-Webb !
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@indigostar 6 mois pour la mise en service, et peut-être six de plus pour les images grand public.
Ça pourrait bien n’être que le cadeau de Noël 2022
Edit: La vidéo montre une orbite verticale par rapport au plan de l’écliptique (pour la transmission des infos et l’énergie solaire, j’imagine, vu la position derrière la lune), mais je ne pensais pas qu’on pouvait orbiter aux points de Lagrange et surtout dans ce sens (en tout cas en restant parqué en L2 qui ne doit pas être très grand).
Edit2: la question me démangeai trop, j’ai trouvé la réponse (il faut bien dépenser du carburant) et de nouvelles interrogations sur le téléscope Hershell qui devrait se trouver au même endroit: http://www.herschel.fr/fr/herschel/actualites.php?id_news=60
La mission Hershell (de l’ESA, rien que ça) en 2009, précurseur de JWST à pourtant bien fonctionné: http://www.herschel.fr/Phocea/Video/index.php?id=30 mais n’a duré que 3 ans. Le point de Lagrange 2 est déjà un dépotoir
Les points de Lagrange de l’orbite terrestre:
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Non mais, peut-être que Jean-Jacques Astéroïde de la NASA sait certainement que quelque chose se dirige vers nous…
Comme cette étoile naine “Gliese 710” qui dans 1,5 millions d’années, perturbera le nuage de Oort et qui à son tour expédiera comètes et météorites dans notre direction, et qui sont quand même les causes des extinctions de masse et que, peu après ces événements cométaires, des formes de vie plus complexes sembleront apparaître de nulle part.
Voilà, ça c’était une petite histoire pour les enfants…
Oh elle est toute rouge la NASA, un bébé télescope nommé James vient à peine d’être pondu^^
Ils préparent le terrain avec ce beau bébé, c’est évident!Edit
Je reviendrais un peu plus tard sur ce sujet…Bonne journée.*
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Le télescope spatial James Webb est maintenant à J moins 3 de sa grande sortie de la Terre, le plus puissant jamais placé et ajusté dans l’espace est attendu dans 1 mois au 2e point de Lagrange si tout se passe comme prévu…
Il sera en mesure d’étudier les planètes extérieures à notre système solaire avec une précision maximale,
avec son pare-soleil de haute technologie à cinq couches lui permettant de rester à une température négative de 370 degrés…
C’est ce qui lui permettra de détecter les signaux thermiques d’objets très éloignés et notamment grâce à son énorme miroir collecteur de lumière qui vérifiera si la composition chimique de leur atmosphère donne des indications sur la présence de la vie telle que nous la connaissons.Bien sûr, la quête de la vie au-delà de la terre n’est pas facile, et ce grand télescope ne sera pas en mesure d’offrir des preuves solides que des aliens sont là.
Mais qu’il puisse au moins trouver des traces de vie sur des planètes rocheuses de la taille de la nôtre qui n’ont pas encore fait l’objet d’un examen approfondi…Maintenant, les scientifiques vont devoir retenir leur souffle durant un certain temps avant une éventuelle
révélation de la bio signature tant recherchée… -
Pour suivre la trajectoire du télescope et son déploiement.
https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html?units=metric
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Et à ce propos, si le sujet vous intéresse mais que la sonde Webb vous semble encore énigmatique, vous pouvez toujours aller visionner cet excellent documentaire “The Hunt for Planet B”
(à la recherche d’une autre terre) de Nathaniel Kahn diffusé en français sur RTS …Extrait vo du film*
Je ne dirais pas que les possibilités sont infinies, mais n’hésitez pas à poser vos questions en commentaire…
Vous pouvez également partager votre ressenti sur ce merveilleux projet d’observation et d’exploration…
Vous n’êtes pas obligés de le faire mais toujours est-il que la science et la culture, c’est encore bien meilleur à plusieurs ! -
C’est fait : il est enfin arrivé à destination, son orbite finale le point de Lagrange
Encore qqs mois d’attente et si tout se passe bien, les premières images ^^ -
@eklipz a dit dans James-Webb : quelles seront les prouesses du nouveau télescope ? :
Encore qqs mois d’attente et si tout se passe bien, les premières images ^^
Les dernières news :
La première image focalisée du télescope James Webb dépasse les attentes
La Nasa a dévoilé le 16 mars la première photo entièrement focalisée d’une étoile prise par le télescope James Webb. Le résultat est spectaculaire. L’instrument fonctionne aussi bien que les astronomes l’avaient rêvé.
“Voyez tout le chemin parcouru”, s’extasie la Nasa sur Twitter. Publiant une série de photos de l’étoile HD84406, l’agence spatiale américaine explique avoir commencé, le 2 février dernier, avec 18 points dispersés, “18 réflexions de la même étoile, chacune provenant d’un des segments de miroir primaires de Webb. Ces points ont ensuite été réarrangés, empilés et affinés”.
Avec comme résultat, précise CBS News, qu’après des semaines passées à aligner les miroirs du télescope, l’agence a publié “une photo d’une netteté remarquable d’une étoile quelconque sur fond de galaxies plus éloignées qui montre que le système optique du télescope fonctionne de manière presque parfaite”.
L’alignement des miroirs est toujours en cours. Mais le directeur des recherches l’agence, Thomas Zurbuchen, est aux anges :
C’est l’un des jours les plus magnifiques de toute ma carrière à la Nasa. Aujourd’hui, nous pouvons annoncer que le système d’optique fonctionnera selon les spécifications ou même mieux.
Le magazine australien Cosmos explique pourquoi le sentiment de soulagement était perceptible à la Nasa : “le miroir principal du télescope mesure 6,5 mètres de large et est composé de 18 segments hexagonaux qui s’auto-assemblent dans l’espace. L’alignement de chacun de ces segments pour compléter une seule surface réfléchissante lisse nécessite une précision à l’échelle nanométrique. Jusqu’à présent, il n’y avait aucun moyen de confirmer le bon déroulement du processus”.
Remonter dans le temps
La caméra dans le proche infrarouge NIRCam est le seul des quatre instruments du télescope déployé à 1,5 million de kilomètres de la Terre à être en fonctionnement. Selon la Nasa les trois autres seront opérationnels en juin ou juillet.
Le télescope James Webb pourra alors transmettre des images qui “permettront de remonter dans le temps pour capturer les galaxies depuis les premiers jours de notre univers, soit quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang – transformant potentiellement notre compréhension de la formation et de l’évolution des galaxies”, s’émerveille Cosmos.
La vidéo en anglais ci-dessous explique comment les miroirs ont été alignés.
Source : www.courrierinternational.com
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@indigostar
J’allais partager la même image !La qualité est vraiment impressionnante, j’avais hâte de voir le résultat.
Ça valait la peine d’attendre depuis le lancement fin décembre.
Une autre photo à titre de comparaison pour bien insister sur la qualité de l’image obtenue.
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Enfin, un outil d’examen précis pour les proctologues.
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Téléscope James Webb : à peine lancé et déployé, déjà (un peu) endommagé
Après une phase de déploiement réussie, le télescope spatial a été frappé par un météoroïde. Il devrait tout de même publier son premier cliché le 12 juillet, comme vient de le révéler sur son blog la Nasa. L’incident s’est déroulé entre le 23 et le 25 mai.
A priori, rien de dramatique, l’impacteur se classe dans la catégorie des météoroïdes dont la taille est comprise entre la poussière interplanétaire et un astéroïde ; mais en l’occurrence, il s’agit ici d’objets qui ne dépassent pas une taille de plus de 1 centimètre avec une masse de moins de 1 gramme… En l’état actuel des investigations, la Nasa n’a pas évalué ses dimensions exactes mais admet qu’il est un peu plus gros que ce à quoi elle s’attendait. “Dès l’origine le télescope spatial a été conçu pour résister aux bombardements de micrométéorites ou plus exactement son degré de performances très élevé doit lui permettre d’affronter d’éventuelles dégradations tout au long de sa durée de mission fixée au moins à cinq ans et demi”, explique Pierre-Olivier Lagage, astrophysicien au CEA Saclay, responsable scientifique de l’instrument MIRI (Mid InfraRed Instrument).
Une façon d’expliquer que statistiquement le JWST peut encaisser un certain nombre d’impacts mais que celui de fin mai arrive un peu tôt dans la carrière prometteuse de l’instrument. La Nasa communique ouvertement sur l’évolution de son dernier bijou qui a coûté la modique somme de 10 milliards de dollars. Depuis son lancement, elle a ainsi déjà expliqué qu’il avait connu quatre autres impacts plus modestes (de la taille d’un grain de sable) et considère que “les frappes de micrométéoroïdes sont un aspect inévitable de l’exploitation de n’importe quel vaisseau spatial”.
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@dujambon Non mais c’est dingue, c’est le Sahara là-haut ? J’espère qu’il nous enverra quand même de belles photos des exoplanètes pleines d’extraterrestres avec leurs lunettes astronomiques pointées vers notre planète.
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La Nasa lève un bout du voile sur les premières images du télescope spatial James Webb
C’était jusqu’ici l’un des secrets les mieux gardés de la galaxie: que verra-t-on sur les premières images scientifiques et en couleur du télescope James Webb, dévoilées la semaine prochaine? La Nasa a dissipé vendredi un bout du suspense en livrant la liste des cinq premières cibles ayant été observées.
Il faudra toutefois encore attendre mardi prochain pour voir ces images d’étoiles et de galaxies, attendues par les astronomes du monde entier et qui promettent d’être spectaculaires, car réalisées par le télescope le plus puissant jamais envoyé en orbite.
La première cible: la nébuleuse de la Carène, située à environ 7.600 années-lumière. Le télescope spatial Hubble l’a déjà photographiée, dévoilant ses gigantesques piliers de poussières et de gaz. Mais les images de James Webb, dont le miroir principal utilisé pour capter la lumière de ces lointains objets cosmiques est bien plus grand, promettent d’être très impressionnantes.
La nébuleuse de l’anneau austral est également l’une des cibles. Il s’agit d’une nébuleuse dite planétaire, un immense nuage de gaz entourant une étoile mourante. Elle est située à environ 2.000 années-lumière de la Terre (une année-lumière équivaut à plus de 9.400 milliards de kilomètres).
Autre cible: le Quintette de Stephan, groupement de galaxies situé dans la constellation de Pégase. Il s’agit du premier groupe compact de galaxies découvert, en 1787, selon la Nasa.
“L’image la plus profonde jamais prise de notre univers”L’amas de galaxies appelé SMACS 0723 fait également partie de la liste. La Nasa précise qu’il permet de distordre et d’amplifier la lumière des objets situé derrière lui, permettant de voir vers “les populations de galaxies à la fois extrêmement distantes et à la lueur intrinsèquement faible”.
Bill Nelson, le patron de la Nasa, a promis la semaine dernière “l’image la plus profonde jamais prise de notre univers”.
Enfin, doit également être rendue publique mardi la première spectroscopie du télescope James Webb, technique utilisée pour déterminer la composition chimique d’un objet lointain.
Ce sera WASP-96 b, une planète géante composée essentiellement de gaz et située en dehors de notre système solaire, à 1.150 années-lumière. Sa découverte avait été annoncée en 2014 et sa masse équivaut à environ la moitié de celle de Jupiter.
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Je suis impatient d’être à mardi pour voir ça.
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V:\> █░░ On naît seul, on vit seul, on meurt seul ░░█ ✌(◕‿-)✌
╚═ Admin, Dev et auteur de la plupart des bugs de PW…░░░▒▒▒▓▒▒▒░░░
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Raccoon Admin Seeder I.T Guy Windowsien Apple User Gamer GNU-Linux User Teama répondu à Violence le dernière édition par
@violence il s’est mangé un caillou errant mais rien de dramatique, ça avait été prévu par les ingés.
