Chaque semaine, des scientifiques partagent leur quotidien et leur recherche.
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Bon nombre de ces scientifiques, dont votre serviteur ici présent, sont actuellement en conférence (@SPIEtweets) pour dessiner un bilan des états des technologies actuelles pour réaliser ces exploits.
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Une autre solution : l’optique adaptative ! Mesurer les perturbations de l’atmosphère avec un senseur de front d’onde et utiliser des miroirs déformables pour épouser la forme de ces perturbations.
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Parmi celles-ci, s’affranchir de l’atmosphère en envoyant nos télescopes directement dans l’espace (par exemple le James Webb dont tout le monde parle ces derniers temps !) mais on est alors limité dans le diamètre que l’on peut envoyer.
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Mais il reste un dernier élément qui peut fortement limiter ce pouvoir de résolution : l’atmosphère ! En effet, en plus de son intensité, la lumière possède une autre caractéristique : sa phase. Et lorsque la phase est perturbée, l’image observée devient floue ! C’est terrible !
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La résolution de cet instrument sera d’environ 50 miliarcsecondes, c’est-à -dire qu’il est capable de distinguer deux objets situés à Paris et espacés de plus de 1.5mm s’il les observait depuis New-York ! Pas si mal !
L’ELT, le télescope de 40m de diamètre en cours de construction au Chilli, possèdera 3 instruments principaux. L’un d’eux s’appelle HARMONI et travaillera entre 1.2 et 2.4 µm.
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Le problème, c’est que des instruments fonctionnant à de telles longueurs d’onde sont bien plus complexes à fabriquer que les radiotélescopes : il y a un coût sur les matériaux et des défis techniques sur la production de tels miroirs, leur polissage, leur alignement, etc.
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Par exemple, le feu radiotélescope Arecibo (RIP 01/12/2020) avait un diamètre de 305m, rien que ça, et observait les ondes radio comprises entre 3cm et 1m. Malgré son diamètre impressionnant, sa résolution n’était « que » de 0.007°.
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Donc pour avoir des images en 32K 240 fps, il y a deux façons de faire : réduire la longueur d’onde observée ou augmenter le diamètre du télescope.
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Pour cela, il faut à la fois récupérer suffisamment de lumière, mais également augmenter le « pouvoir de résolution » de notre instrument, c’est-à -dire sa capacité à distinguer deux points proches l’un de l’autre.
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Ce sont les défis de l’astronomie moderne. Pour comprendre la vie, l'univers et le reste, et avoir la bonne réponse, il faut être capable de voir les choses en détails : pouvoir différencier la lumière d’une étoile A et la lumière d’une étoile B même si elles sont très proches.
1.93m de diamètre en 1958 avec l’Observatoire de Haute-Provence, 8.2m en 1998 avec Subaru, 4x8.2m en 2001 avec le Very Large Telescope, 40m en 2027 avec l’Extremely Large Telescope (ELT) ! Les astronomes ont-ils qqch à compenser ? Oui : le manque de photons et la résolution !
Some debris disks also show asymmetric warps, which can be explained by a misalignment between the planet orbit and disk. A famous example is the Beta Pictoris system, for which the detection of planetary companions was later confirmed! (Image credit: ESO, A.-M. Lagrange+) (5/7)
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Models show that a single planet on an eccentric orbit can reproduce many of the disk morphologies we have observed depending on the viewing angle of the disk, and this can be done with a planet only a few times more massive than the Earth! (Lee+Chiang 2016) (3/7)
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Debris disks can act as signposts for yet undetected planets in the system. Although this is not always the case, certain morphologies where the disk is asymmetric suggest gravitational sculpting by one or more planets. (Hughes+ 2018) (2/7)
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