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    Pourquoi les radioastronomes ont besoin de calme au milieu d'un désert d'Australie occidentale

    Panorama du ciel nocturne spectaculaire sur certaines des antennes ASKAP du MRO. Crédit :Alex Cherney/CSIRO, Auteur fourni

    Une station éloignée de l'arrière-pays située à environ 800 km au nord de Perth, en Australie-Occidentale, est l'un des meilleurs endroits au monde pour faire fonctionner des télescopes qui écoutent les signaux radio de l'espace.

    C'est le site de l'Observatoire de radioastronomie de Murchison (MRO) du CSIRO et abrite trois télescopes (et bientôt un quatrième lorsque la moitié du Square Kilometer Array, le plus grand radiotélescope du monde, y est construit).

    Mais il est important que ces télescopes ne captent aucun autre signal radio généré ici sur Terre qui pourrait interférer avec leurs observations.

    C'est pourquoi l'observatoire a été mis en place avec des règles strictes sur ce qui peut et ne peut pas être utilisé sur place.

    A l'écoute du ciel

    L'un des radiotélescopes est l'Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) exploité par le CSIRO. Il s'agit en fait d'un réseau de 36 antennes individuelles qui fonctionnent ensemble comme un seul grand télescope.

    ASKAP peut capturer des images de haute qualité et numériser tout le ciel, un peu comme un objectif grand angle vous permettant de voir plus à travers un seul point de vue. Il a déjà trouvé une niche en tant que chercheur et localisateur de rafales radio rapides. Ce sont des flashs d'ondes radio dans l'espace qui ne durent que quelques millisecondes.

    Le site MRO abrite également le télescope Murchison Widefield Array (MWA) dirigé par l'Université Curtin, qui a scruté les "âges sombres" de l'univers et n'a trouvé aucune trace d'extraterrestres.

    Antennes du radiotélescope basse fréquence Murchison Widefield Array (MWA). Crédit :Dragonfly Media, Auteur fourni

    L'autre radiotélescope est le EDGES de l'Arizona State University, qui recherche des signaux provenant de la formation d'étoiles et de galaxies au début de l'univers.

    Ces instruments internationalement reconnus détectent de simples murmures venant de l'espace, des ondes radio qui ont voyagé pendant des milliards d'années-lumière avant d'atteindre la Terre.

    Mais leur sensibilité les expose à des sources d'interférences radiofréquences indésirables, connu sous le nom de RFI.

    Les RFI peuvent être causées par des émetteurs radio, tels que les téléphones portables, Radios CB ou même appareils wi-fi. Les équipements électriques tels que les outils électriques peuvent également être un problème.

    Dans l'arrière-pays et au-delà

    Ce qui fait de la région de Murchison un environnement d'exploitation idéal pour limiter les RFI, c'est que l'emplacement a une activité ou une occupation humaine minimale. Le Murchison Shire est de la taille d'un petit pays mais avec une population de seulement 100 personnes.

    La Comté couvre une superficie de 49, 500 km², soit à peu près la taille des Pays-Bas en Europe.

    Avec l'aide des gouvernements du Commonwealth et de l'Australie-Occidentale, une importante protection réglementaire a été mise en place pour protéger le site.

    Par exemple, l'Australian Radio Quiet Zone Western Australia (ARQZWA), établi par l'Australian Communications and Media Authority, créé une zone fixe autour du site MRO pour protéger les télescopes des interférences. Les autres groupes ayant l'intention d'utiliser des équipements de transmission doivent d'abord demander l'autorisation et suivre les directives données.

    L'expérience pour détecter l'instrument Global EoR Signature (EDGES). Crédit :CSIRO, Auteur fourni

    Éteignez tout

    Lorsque le personnel se rend sur le site pour la première fois, il reçoit une formation sur la RFI, la santé et la sécurité et la culture autochtone.

    Les téléphones portables doivent être éteints à tout moment (ce qui est bien, car c'est trop loin des tours mobiles pour travailler de toute façon).

    Les appareils Bluetooth (souris sans fil ou trackers de fitness) doivent être éteints ou laissés pour compte, les ordinateurs portables doivent avoir le Bluetooth et le Wi-Fi désactivés. La liste continue.

    Le bâtiment de contrôle MRO a une double porte RFI pour entrer - pensez à un sas dans n'importe quel film de science-fiction.

    Le site dispose d'une centrale hybride avec des panneaux solaires qui fournissent jusqu'à 40 % de la puissance de l'observatoire.

    Au cours de la journée, lorsque le système d'énergie propre génère plus d'énergie que le site n'en a besoin, l'excès d'énergie est stocké dans une batterie lithium-ion de 2,5 MWh, l'un des plus grands d'Australie.

    Les spécifications de conception de la centrale MRO garantissent que l'installation contient les RFI générées par ses propres systèmes électroniques.

    L'emplacement du MRO sur Boolardy Station à WA. Crédit :CSIRO, Auteur fourni

    Tu ne peux pas tout arrêter

    Malheureusement, comme pour tous les emplacements terrestres, les télescopes reçoivent les RFI des satellites en orbite, qui relèvent de la juridiction internationale. Le site reçoit également les signaux des balises de sécurité des aéronefs sur les vols commerciaux au-dessus de la région.

    Les astronomes ont développé un logiciel pour supprimer cette RFI des données car elle submerge généralement tous les signaux astronomiques.

    Nous avons également eu plusieurs occasions enregistrées (généralement pendant l'été) où des signaux radio d'aussi loin que Perth ont été détectés, en raison des canalisations atmosphériques. C'est là que l'atmosphère "guide" efficacement les ondes radio beaucoup plus loin qu'elles ne le feraient normalement, en raison des changements dans les couches atmosphériques. Heureusement c'est très rare.

    Le MRO existe depuis une dizaine d'années, l'un des plus récents observatoires de ce type au monde, mais le 3, La station pastorale Boolardy de 450km² sur laquelle elle se dresse a été implantée dès les années 1850.

    Les propriétaires traditionnels sont les Wajarri Yamatji, qui vivent dans la région depuis des dizaines de milliers d'années. Ensemble, nous avons négocié un accord d'utilisation des terres autochtones (ILUA) en 2009 pour les télescopes actuels, et nous négocions un deuxième pour permettre la construction du SKA.

    La protection du patrimoine indigène est une composante importante de cet accord et une responsabilité majeure du gouvernement australien, CSIRO et l'organisation SKA.

    Nous travaillons également en collaboration avec les pasteurs voisins pour nous assurer qu'ils peuvent continuer leur travail quotidien, y compris des pratiques telles que le rassemblement, d'une manière compatible avec la radioastronomie.

    Vue aérienne de la centrale MRO, qui a un tableau de 5, 280 panneaux solaires et batterie avec blindage RFI. Crédit :CSIRO, Auteur fourni

    Les visiteurs ne sont pas les bienvenus

    En raison de l'éloignement du MRO et des règles et règlements de silence radio, même ceux impliqués dans les projets sont découragés de visiter (je n'ai été sur le site qu'une seule fois).

    Les touristes sont découragés. Nous avons distribué des fiches d'information aux habitants et aux centres d'accueil pour expliquer cela plus en détail.

    Mais vous pouvez visiter le site à distance. Nous avons créé un remplacement technique cool où vous pouvez faire une visite virtuelle de cet endroit unique et merveilleux.

    Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.




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