Publié par : Claude Marchis | 7 juillet 2011

Des télescopes pour la connaissance du monde

Publié dans le Tarn Libre le 15 juillet 2011

En Astronomie, depuis Galilée, Tycho Brahé, Kepler et d’autres, de longues et patientes observations de la voûte céleste ont permis d’établir les lois qui gèrent l’univers. Le télescope demeure l’instrument essentiel et ses évolutions techniques de la dernière décennie ouvrent la voie aux nombreux projets ambitieux de l’astronomie internationale.

l'ELT dans le désert d'Atacama (oeuvre artistique ESO)

Des télescopes embarqués dans l’espace nous envoient des images sensationnelles. Les plus connus, Hubble de la NASA, Corot de l’astronomie européenne, abreuvent les chercheurs en informations sur les galaxies, les étoiles et planètes lointaines. Si efficaces que soient ces télescopes ambulants du ciel, le télescope terrestre reste un outil essentiel. Comme Gemini, Subaru, Keck I et Keck II situés à Mauna Kea à Hawaï ou le VLT (Very Large Telescope) à Paranal dans le désert d’Atacama du Chili, ces prestigieux grands télescopes optiques, parmi d’autres, participent à une véritable révolution de l’astronomie.

La première caractéristique d’un télescope est le diamètre de son miroir. Plus il est grand, plus la taille apparente des objets observés est grande et plus la résolution, ou qualité d’image, est bonne.

Dans les années 70, les grands télescopes de 4 à 5 mètres atteignirent les limites technologiques. En effet, au delà de ces dimensions, les miroirs du fait de leurs poids se déformèrent. En 1976, l’installation à la Silla au Chili d’un télescope de 3,60 mètre, moins épais, mais soutenu par des activateurs pour soutenir sa forme hyperbolique ouvrit la voie à une nouvelle conception. Cette avancée fut ensuite plus marquée par la segmentation, qui consiste à composer un miroir de plusieurs éléments, eux aussi soutenus. Cette technique permit la construction des 8 mètres comme les VLT (very large telescope), le Subaru, ou les deux Keck qui possèdent un miroir de 36 segments. Ces réussites alliées à l’ingéniosité des chercheurs insuffla l’idée de relier entre eux des miroirs de plusieurs télescopes. Cette nouvelle technique de l’interférométrie mise en place sur le site de Paranal au Chili, permit aux quatre télescopes VLT de 8m reliés, des gains considérables en puissance et en qualité.

une qualité d’image grâce aux découvertes en optique

Bien que les lieux des observatoires astronomiques sont choisis en altitude hors des grands centres urbains tels que Mauna Kea , le mont Graham en Arizona, Cerro Paranal dans le désert d’Atacama au Chili, les observations terrestres sont limitées en qualité par les turbulences de l’atmosphère. Or les recherches en optique et particulièrement le développement de l’optique adaptative OA, ont permis de hisser la qualité des observations terrestres à celles des télescopes spatiaux. L’ AO est un système installé avant l’oculaire qui analyse des centaines de fois par seconde les distorsions atmosphériques et apporte en temps réel des corrections de l’onde lumineuse ou infra-rouge par déformations d’un miroir interne sous l’impulsion de vérins piezo-électriques. Keck II fût ainsi équipé en 2001 tout comme le VLT de la communauté européenne ESO, en 2003.

Toujours plus haut, toujours plus fort.

La conception d’un gigantesque télescope terrestre au nom évocateur de Extremely Large Telescope (ELT) vient d’être approuvé par le comité des pays de l’ESO, Europeen Southern Observatory, auquel s’est joint le Brésil. Son miroir d’une dimension d’environ 40 mètres, sera composé de 1000 segments. Il sera construit sur le site de Cerro Armazones, dans le désert d’Atacama à 3060m d’altitude, près des VLT de Paranal. Avec un budget estimé à 1,05 milliard d’euros, il devrait être opérationnel à la prochaine décade. Télescopes terrestres et spatiaux sont complémentaires en recherche astrophysique et « James Webb Telescope », un projet de télescope spatial de 6,50m et de plus de 6 tonnes, devrait épauler Hubble pour apporter des réponses aux astrophysiciens sur les exoplanètes, la potentialité de vie sur Mars ou l’habitabilité de notre galaxie.

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