L'étoile guide laser du VLT :Un faisceau laser lancé depuis le télescope Yepun de 8,2 mètres du VLT traverse le majestueux ciel austral et crée une étoile artificielle à 90 km d'altitude dans la haute mésosphère terrestre. Le Laser Guide Star (LGS) fait partie du système d'optique adaptative du VLT et est utilisé comme référence pour corriger les images de l'effet de flou de l'atmosphère. Crédit :ESO / G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)
La qualité des observations astronomiques au sol dépend délicatement de la clarté de l'atmosphère au-dessus de l'endroit d'où elles sont faites. Les sites pour les télescopes sont donc très soigneusement sélectionnés. Ils sont souvent au-dessus du niveau de la mer, de sorte qu'il y a moins d'atmosphère entre eux et leurs cibles. De nombreux télescopes sont également construits dans les déserts, car les nuages et même la vapeur d'eau empêchent une vue claire du ciel nocturne.
Une équipe de chercheurs dirigée par l'Université de Berne et le Pôle de recherche national (NCCR) PlanetS le montre dans une étude publiée dans la revue Astronomy &Astrophysics et présenté au Congrès Europlanet Science 2022 à Grenade, comment l'un des défis majeurs de notre époque - le changement climatique anthropique - affecte désormais même notre vision du cosmos.
Un angle mort dans le processus de sélection
"Même si les télescopes ont généralement une durée de vie de plusieurs décennies, les processus de sélection de sites ne prennent en compte les conditions atmosphériques que sur une courte période. Habituellement, au cours des cinq dernières années, trop courtes pour saisir les tendances à long terme, sans parler des changements futurs causés par le réchauffement climatique, " précise Caroline Haslebacher, auteur principal de l'étude et chercheuse au PRN PlanetS de l'Université de Berne.
L'équipe de chercheurs de l'Université de Berne et du PRN PlanetS, de l'ETH Zurich, de l'Observatoire européen austral (ESO) ainsi que de l'Université de Reading au Royaume-Uni s'est donc chargé de montrer la perspective à long terme.
Détérioration des conditions dans le monde entier
Leur analyse des tendances climatiques futures, basée sur des modèles climatiques mondiaux à haute résolution, montre que les principaux observatoires astronomiques d'Hawaï aux îles Canaries, au Chili, au Mexique, en Afrique du Sud et en Australie connaîtront probablement une augmentation de la température et de la teneur en eau atmosphérique d'ici 2050. , à son tour, pourrait signifier une perte de temps d'observation ainsi qu'une perte de qualité dans les observations.
"Aujourd'hui, les observatoires astronomiques sont conçus pour fonctionner dans les conditions actuelles du site et n'ont que peu de possibilités d'adaptation. Les conséquences potentielles des conditions climatiques pour les télescopes incluent donc un risque plus élevé de condensation en raison d'un point de rosée élevé ou de systèmes de refroidissement défectueux, qui peut entraîner davantage de turbulences dans le dôme du télescope", déclare Haslebacher.
Le fait que les effets du changement climatique sur les observatoires n'avaient pas été pris en compte auparavant n'était pas un oubli, comme le dit la co-auteure de l'étude Marie-Estelle Demory, mais plutôt en raison des limites de la modélisation. "C'est la première fois qu'une telle étude est possible. Grâce à la résolution plus élevée des modèles climatiques mondiaux développés dans le cadre du projet Horizon 2020 PRIMAVERA, nous avons pu examiner les conditions à divers endroits du globe avec une grande fidélité - quelque chose que nous n'étions pas en mesure de faire avec des modèles conventionnels. Ces modèles sont des outils précieux pour le travail que nous effectuons à la Wyss Academy", déclare le scientifique senior de l'Université de Berne et membre de la Wyss Academy for Nature.
"Cela nous permet désormais de dire avec certitude que le changement climatique anthropique doit être pris en compte dans la sélection du site pour les télescopes de la prochaine génération, ainsi que dans la construction et l'entretien des installations astronomiques", a déclaré Haslebacher. De l'eau liquide à long terme également sur des planètes non semblables à la Terre ?