6.6 : L'avenir des grands télescopes
- Page ID
- 191872
Objectifs d'apprentissage
À la fin de cette section, vous serez en mesure de :
- Décrire la prochaine génération d'observatoires terrestres et spatiaux
- Expliquer certains des défis liés à la construction de ces observatoires
Si vous avez déjà fait une randonnée, vous avez probablement eu hâte de voir ce qui se trouve juste au prochain virage du sentier. Les chercheurs ne font pas exception, et les astronomes et les ingénieurs travaillent sur les technologies qui nous permettront d'explorer des régions encore plus éloignées de l'univers et de les voir plus clairement.
La principale installation spatiale prévue pour la prochaine décennie est le télescope spatial James Webb (Figure\(\PageIndex{1}\)), qui (contrairement à la tradition) doit son nom à l'un des premiers administrateurs de la NASA plutôt qu'à un scientifique. Ce télescope sera doté d'un miroir de 6 mètres de diamètre, composé, comme les télescopes Keck, de 36 petits hexagones. Ils devront se déployer une fois que le télescope aura atteint son point d'orbite stable, à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre (où aucun astronaute ne peut actuellement se déplacer s'il a besoin de réparations). Le télescope devrait être lancé en 2021 et devrait avoir la sensibilité nécessaire pour détecter la toute première génération d'étoiles, formée alors que l'univers n'avait que quelques centaines de millions d'années. Avec la capacité de mesurer les longueurs d'onde visibles et infrarouges, il succédera à la fois au HST et au télescope spatial Spitzer.
Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur le télescope spatial James Webb et sur la façon dont il s'appuiera sur les travaux que Hubble nous a permis de commencer en explorant l'univers.
Au sol, les astronomes ont commencé à construire le Large Synoptic Survey Telescope (LSST), un télescope de 8,4 mètres avec un champ de vision nettement plus large que n'importe quel télescope existant. Il scrutera rapidement le ciel pour détecter des phénomènes transitoires, des phénomènes qui changent rapidement, tels que des étoiles qui explosent et des morceaux de roche qui orbitent près de la Terre. Le LSST devrait voir le jour en 2021.
La communauté internationale des rayons gamma planifie le réseau de télescopes Cherenkov (CTA), deux réseaux de télescopes, un dans chaque hémisphère, qui mesureront indirectement les rayons gamma provenant du sol. Le CTA mesurera les énergies des rayons gamma mille fois plus grandes que celles détectées par le télescope Fermi.
Plusieurs groupes d'astronomes du monde entier intéressés par l'étude de la lumière visible et de l'infrarouge étudient la faisabilité de construire des télescopes au sol dotés de miroirs de plus de 30 mètres de diamètre. Arrêtez-vous et réfléchissez à ce que cela signifie : 30 mètres, c'est le tiers de la longueur d'un terrain de football. Il est techniquement impossible de construire et de transporter un seul miroir astronomique d'un diamètre de 30 mètres ou plus. Le miroir principal de ces télescopes géants sera composé de miroirs plus petits, tous alignés de telle sorte qu'ils agissent ensemble comme un très grand miroir. Il s'agit notamment du télescope de trente mètres dont la construction a commencé au sommet du Mauna Kea à Hawaï.
Le plus ambitieux de ces projets est le télescope européen de très grande taille (E-ELT) (Figure\(\PageIndex{2}\)). (Les astronomes essaient de se surpasser non seulement par la taille de ces télescopes, mais aussi par leur nom !) La conception de l'E-ELT nécessite un miroir principal de 39,3 mètres, qui suivra le modèle Keck et sera composé de 798 miroirs hexagonaux de 1,4 mètre de diamètre, tous maintenus précisément en position de manière à former une surface continue.
La construction du site dans le désert d'Atacama, dans le nord du Chili, a débuté en 2014. L'E-ELT, ainsi que le télescope de trente mètres et le télescope géant Magellan, qui sont construits par des consortiums internationaux dirigés par des astronomes américains, combineront puissance de collecte de lumière et imagerie à haute résolution. Ces nouveaux instruments puissants permettront aux astronomes de s'attaquer à de nombreux problèmes astronomiques importants. Par exemple, ils devraient être en mesure de nous dire quand, où et à quelle fréquence des planètes se forment autour d'autres étoiles. Ils devraient même être en mesure de nous fournir des images et des spectres de ces planètes et ainsi, peut-être, de nous fournir la première preuve réelle (à partir de la chimie de l'atmosphère de ces planètes) que la vie existe ailleurs.
Consultez ce diagramme amusant qui compare les tailles des plus grands télescopes prévus et existants à celles d'un terrain de basket-ball et de tennis standard.
Résumé
De nouveaux télescopes encore plus grands sont sur les planches à dessin. Le télescope spatial James Webb, un successeur de 6 mètres de Hubble, devrait actuellement être lancé en 2018. Les astronomes des rayons gamma envisagent de construire le CTA pour mesurer des rayons gamma très énergétiques. Les astronomes construisent le LSST pour observer avec un champ de vision sans précédent et une nouvelle génération de télescopes à lumière visible/infrarouge avec des ouvertures de 24,5 à 39 mètres de diamètre.