Mise à jour le 12 Mars 2017
CONFÉRENCE
«L’ŒIL GÉANT DE L’EUROPE SUR L’UNIVERS :
LE PROJET E-ELT»
Par Jean-Gabriel CUBY, LAM
Organisée par l'IAP
98 bis Bd Arago, Paris 14ème
Le Mardi 7 Mars 2017 à 19H30
Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent
m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur. Voir les crédits des autres photos
Vidéos des conférences proposées par l’IAP
sur Canal U
BREF COMPTE RENDU
JG Cuby a passé sa thèse à Meudon où il reste jusqu’en 1994.
Puis il part pour l’ESO d’abord à Garching (près de Munich) pendant 4 ans et ensuite pour le Chili au VLT.
En 2004 il rentre en France au LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille) , dont il devient le Directeur.
Sa passion : les galaxies lointaines.
Première partie : L’Astronomie une science d’observation et d’exploration.
On remarque sur la diapo à gauche le disque de Nebra, une des premières représentations du ciel.
On pense reconnaître le Soleil, la Lune et probablement le groupement des Pléiades.
Si nous ne voyions plus le ciel, nous vivrions dans un monde différent.
Que de progrès dans les observations depuis Galilée voilà plus de 400 ans.
Que de progrès aussi depuis plus de 150 ans concernant Mars, où d’hypothétiques canaux ont fait place à une planète tourmentée et surprenante.
Deuxième partie : Télescopes au sol et dans l’espace.
Le diamètre des télescopes
augmente en moyenne d’un facteur 2 tous les 30 ans depuis son invention.
Le miroir le plus grand d’un seul tenant est le 8m des VLT, ce sont des miroirs de 17 cm d’épaisseur !
Le plus grand télescope du monde à ce jour est le Keck à Hawaï, il est composé de 36 segments de 1,8met fait 10m de diamètre.
Le télescope spatial JWST possède un miroir segmenté de 6,5m de diamètre (18 segments de 1,3m) recouvert d’or (mieux que l’alu quand on s’intéresse aux IR). Lancement 2018.
La vidéo du déploiement du JWST dans l’espace.
Mais il existe d’autres messagers de l’Univers :
·
Les détecteurs d’ondes gravitationnelles comme on l’a vu récemment.
·
Les détecteurs de neutrinos comme Antares, IceCube etc..
·
D’autres télescopes spatiaux dédiés à certaines longueur d’onde : Spitzer, Chandra, XMM-Newton, Fermi …
Troisième partie : Les télescopes géants du futur.
Et notamment le plus emblématique d’entre tous : l’E-ELT : European Extremely Large Telescope.
Les travaux ont enfin commencé son achèvement est prévu pour 2024.
Vue d’artiste du E-ELT une fois monté sur le plateau de Cerro Armazones (3000m) au Chili à 20km du VLT.
(Document ESO)
La taille de ce nouveau télescope en comparaison avec le VLT et l’Arc de Triomphe :
(Document ESO)
Il est intéressant de comparer aussi les différentes tailles de miroirs des télescopes actuels et passés, ce que l’on voit parfaitement sur ce diagramme.
(Document Wikipédia)
Cette illustration est aussi très informative, où l’on voit les télescopes actuels
les uns à côté des autres.
L’E-ELT est un projet européen comme son nom l’indique.
Il fait 39m de diamètre et est composé de 798 segments de 1,45m. Sa masse : 3900t.
Épaisseur des segments : 40mm.
JG Cuby expliquant pourquoi tous les segments ne sont pas identiques.
Les segments ne sont pas tous identiques (rayons de courbure différents et profile asphérique différent notamment), mais certains le sont, ce qui conduit à
138 familles de segments différents.
Le rayon de courbure du miroir principal (M1) est de 69m. M1 est décomposé en 6 zones de 133 segments.
Le grand nombre de segments nécessite une aluminisation périodique de ceux-ci ; en moyenne on aluminise (1000Angstrom ou 0,1 micron) deux segments par jour,
évènement qui dure 2 à 3 jours, c’est la raison pour laquelle on a 150 segments de rechange.
On voit ici la quantité d’alu nécessaire pour aluminiser le miroir principal : 20 canettes de soda !
Vue d’ensemble de l’E-ELT
M1 miroir primaire, M2 miroir secondaire, M3 miroir tertiaire, M4 miroir déformable (optique adaptative, M5 miroir renvoyant la lumière vers les plateformes instrumentales, 6 axe horizontal de la partie optique
(hauteur), 7 plateforme instrumentale (x2), 8 lasers de l'optique adaptative (x6), 9 plateforme orientable (⇒azimut),
10 contreventements sismiques.
Les miroirs sont classiques.
Le miroir principal est connecté à une optique adaptative rapide (1000Hz), chaque segment est lié à un piston chargé de
compenser la turbulence atmosphérique.
Principe de l’optique adaptative (film eso)
Le système d'optique adaptative utilise des capteurs pour analyser la turbulence atmosphérique et un miroir déformable intégré dans le télescope pour corriger les distorsions d'image causées par l'atmosphère.
À cet effet on utilise des étoiles guides artificielles fabriquées à l’aide de Laser.
Ces faisceaux laser interagissent avec la haute atmosphère (avec le Sodium) ils créent ainsi des étoiles artificielles.
Les 4 faisceaux donnent plus d’information sur la turbulence qu’un seul.
Cet énorme chantier va bien sûr avoir des retombées industrielles et de nombreux contrats ont été signés.
L’E-ELT survolé le jour et la nuit (vues d’artistes) en vidéo :
Il existe aussi d’autres projets de télescopes géants comme :
·
Le TMT (Thirty Meter Telescope) des USA/Canada, d’un diamètre de 30m à Hawaï.
·
Le GMT (Giant Magellan Telescope) USA/Australie/Corée dans la cordillère des Andes, équivalent 21m
Quatrième partie : Les enjeux scientifiques.
L’E-ELT doit s’attaquer à de nombreux défis :
·
Détecter des planètes sœur de la Terre dans des zones habitables
·
Étudier les premières galaxies et les premières étoiles
·
Dévoiler un coin des inconnues que sont matière et énergie noires.
·
Et que dire du TN super massif du centre galactique ?
POUR ALLER PLUS LOIN :
L'interférométrie en Astronomie : CR de la conf. IAP
de D. Defrère du 2 Fév 2010.
Le Télescope Géant Européen L'œil le plus puissant scrutant le ciel site de l’ESO.
Télescope géant européen chez Wikipédia (VERIFIER LIEN)
European Extremely Large Telescope
chez Revolvy, beaucoup de détails intéressants.
Les Optiques Adaptatives de l’European Extremely Large Telescope (E-ELT) par Gérard Rousset (LESIA)
Quatre lasers au-dessus de Paranal de l’ESO
E-ELT Optomechanics: Overview par M. Cayrel, ESO, tout sur les miroirs!
ELT : les très grands télescopes du futur, dossier Futura Sciences avec JG Cuby.
Le projet de construction de l’E-ELT (en anglais) par l’ESO.
Bon ciel à tous !
Jean Pierre Martin .Commission de Cosmologie de la SAF.
Les autres CR des conférences IAP.
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