Crédit :Observatoire européen austral
Dans le monde entier, des télescopes vraiment révolutionnaires sont en cours de construction et inaugureront une nouvelle ère de l'astronomie. Les sites incluent la montagne de Mauna Kea à Hawaï, Australie, Afrique du Sud, sud-ouest de la Chine, et le désert d'Atacama, un plateau reculé des Andes chiliennes. Dans cet environnement extrêmement sec, plusieurs réseaux sont en cours de construction qui permettront aux astronomes de voir plus loin dans le cosmos et avec une plus grande résolution.
L'un d'eux est le télescope extrêmement grand (ELT) de l'Observatoire européen austral (ESO), un réseau de nouvelle génération qui comprendra un miroir primaire complexe mesurant 39 mètres (128 pieds) de diamètre. À ce moment précis, la construction est en cours au sommet de la montagne andine de Cerro Armazones, où les équipes de construction sont occupées à couler les fondations du plus grand télescope jamais construit.
La construction de l'ELT a commencé en mai 2017 et devrait être terminée d'ici 2024. Dans le passé, l'ESO a indiqué qu'il en coûterait environ 1 milliard d'euros (1,12 milliard de dollars) pour construire l'ELT – sur la base des prix de 2012. Ajusté pour l'inflation, cela équivaut à 1,23 milliard de dollars en 2018, et environ 1,47 milliard de dollars (en supposant un taux d'inflation de 3 %) d'ici 2024.
Cette vue artistique à vol d'oiseau montre le dôme de l'ESO European Extremely Large Telescope (E-ELT) dans toute sa splendeur, au sommet du Cerro Armazones chilien. Le télescope est actuellement en construction et sa première lumière est ciblée pour 2024. Crédit :ESO
En plus des conditions de haute altitude nécessaires à une astronomie efficace, où les interférences atmosphériques sont faibles et il n'y a pas de pollution lumineuse, l'ESO avait besoin d'un énorme, espace plat pour poser les fondations de l'ELT. Comme un tel emplacement n'existait pas, l'ESO en a construit un en aplatissant le sommet de la montagne Cerro Armazones au Chili. Comme le montre l'image en haut, le site est désormais recouvert d'un chapelet de fondations.
La clé des capacités d'imagerie de l'ELT est son miroir primaire en nid d'abeille, elle-même constituée de 798 miroirs hexagonaux, dont chacun mesure 1,4 (4,6 pieds) de diamètre. Cette structure en mosaïque est nécessaire car il n'est actuellement pas possible de construire un seul miroir de 39 mètres capable de produire des images de qualité.
En comparaison, le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO - le télescope le plus grand et le plus avancé au monde à l'heure actuelle - repose sur quatre télescopes unitaires qui ont des miroirs mesurant 8,2 m (27 pieds) de diamètre et quatre télescopes auxiliaires mobiles avec des miroirs mesurant 1,8 m (5,9 m) pi) de diamètre. En combinant la lumière de ces télescopes (un processus connu sous le nom d'interférométrie), le VLT est capable d'atteindre la résolution d'un miroir mesurant jusqu'à 200 m (656ft).
Cependant, l'ELT de 39 mètres aura des avantages considérables par rapport au VLT, bénéficiant d'une zone de collecte cent fois plus grande et de la capacité de collecter cent fois plus de lumière. Cela permettra des observations d'objets beaucoup plus faibles. En outre, l'ouverture de l'ELT ne sera sujette à aucun trou (ce qui est le cas de l'interférométrie) et les images qu'elle capte n'auront pas besoin d'être traitées avec rigueur.
Vue d'artiste du miroir de 39 mètres (128 pieds) de l'Extremely Large Telescope. Crédit :ESO
En tout, l'ELT collectera environ 200 fois plus de lumière que le télescope spatial Hubble, ce qui en fait le télescope le plus puissant dans le spectre optique et infrarouge. Avec son miroir puissant et ses systèmes d'optique adaptative pour corriger les turbulences atmosphériques, l'ELT devrait être capable d'imager directement des exoplanètes autour de planètes lointaines, quelque chose qui est rarement possible avec les télescopes existants.
À cause de ce, les objectifs scientifiques de l'ELT incluent l'imagerie directe d'exoplanètes rocheuses qui orbitent plus près de leurs étoiles, qui permettra enfin aux astronomes de pouvoir caractériser les atmosphères des planètes "terrestres". A cet égard, l'ELT changera la donne dans la recherche de mondes potentiellement habitables au-delà de notre système solaire.
De plus, l'ELT pourra mesurer directement l'accélération de l'expansion de l'univers, qui permettra aux astronomes de résoudre un certain nombre de mystères cosmologiques, tels que le rôle joué par l'énergie noire dans l'évolution cosmique. Travailler à l'envers, les astronomes pourront également construire des modèles plus complets de l'évolution de l'univers au fil du temps.
Cela sera renforcé par le fait que l'ELT sera capable de mener des relevés spectroscopiques à résolution spatiale de centaines de galaxies massives qui se sont formées à la fin des « âges sombres » – environ 1 milliard d'années après le Big Bang. En faisant ainsi, l'ELT capturera des images des premiers stades de la formation des galaxies et fournira des informations qui, jusqu'à présent, n'étaient disponibles que pour les galaxies proches.
Tout cela révélera les processus physiques derrière la formation et la transformation des galaxies au cours de milliards d'années. Cela entraînera également la transition de nos modèles cosmologiques actuels (qui sont en grande partie phénoménologiques et théoriques) à une compréhension beaucoup plus physique de la façon dont l'univers a évolué au fil du temps.
Dans les années à venir, l'ELT sera rejoint par d'autres télescopes de nouvelle génération comme le télescope de trente mètres (TMT), le télescope géant de Magellan (GMT), le Square Kilometer Array (SKA) et le télescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST). À la fois, les télescopes spatiaux comme le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) et le James Webb Space Telescope (JWST) devraient fournir d'innombrables découvertes.
Une révolution dans l'astronomie est à venir, etc!
