Martin Giard, CESR Toulouse Les grands observatoires au sol quel avenir pour le dispositif français ? Martin Giard, CESR Toulouse Président de la Commission Spécialisée Astronomie Astrophysique de l'INSU-CNRS

En 400 ans la technique de base n'a pas changé: 99% de l'astrophysique est photonique Corréler les photons en provenance des sources astrophysiques 1) avec une optique (lentille ou miroir) ou 2) avec un dispositif hyperfréquence (réseau d'antennes) et/ou 3) avec un calculateur SKA, le radiotélescope du futur, combinera les 3 méthodes !

Corréler les photons "en phase" L'astronome travaille à l'inverse du radariste, mais les concepts sont les mêmes. Système optique Réseau d'antennes Réseau de systèmes optiques = Interférométrie

Les besoins de l'astronome 1/ Résolution angulaire : (exo-planètes, étoiles, trous-noirs) Les photons (ie l'onde) doivent être corrélés sur de longues distances (perpendiculairement à leur direction d'arrivée). 2/ Sensibilité: (Univers lointain, exo-planètes) Il faut corréler suffisamment de photons. => une astronomie de plus en plus lourde (ASTRONET) A l'ère des ELTs de 30 à 42 mètres (2018), le 3,6 m du CFH deviendra un petit télescope => le dispositif de l'astronomie sol doit évoluer

Priorités sur les investissements à venir Prospective française pour une astronomie Européenne et Internationale (colloque INSU oct. 2009) Priorités sur les investissements à venir Engager la construction du télescope de 42 mètres à l'ESO (ELT) => mise en service en 2018 1 G€ Européens pour : - les planètes extrasolaires - la physique des galaxies très lointaines - les étoiles dans les galaxies - un test direct de l'accélération cosmique … et beaucoup de découvertes imprévues

Adapter et moderniser l'IRAM (France, Allemagne, Espagne) Projet NOEMA: 6 antennes supplémentaires pour l'interféromètre du Plateau de Bure - A l'ère d'ALMA (projet mondial) : => un accès unique au ciel mm => le seul ciel qui montre les galaxies lointaines plus brillantes que les proches ! Distance flux

Adapter et moderniser le CFHT (Canada, France, Hawaï) qui devient un "petit" télescope (3,60 mètres) dans l'un des meilleurs site au monde (bail d'exploitation jusqu'en 2036) Le renouveau du CFHT: => spécialisation dans quelques niches choisies: polarimétrie et/ou grand champ Un projet à mûrir sans attendre Projets : - Un spectro-polarimètre IR pour le magnétisme des étoiles : SPIRou - Grand relevé en bande "u" pour complémenter un relevé US dédié : Pan-STARRS - Un imageur grand champ de haute résolution angulaire: 'IMAKA - Un spectro-imageur multi-objet grand champ => suivi de la mission GAIA => distribution des galaxies à grande échelle

Participer au grand télescope automatique américain LSST Relevé de la totalité de voute céleste tous les 3 jours jusqu'à la magnitude 24,5 pendant 10 ans - 8 mètres, 10 degrés carré - Une révolution chez les astronomes - Un "raz de marée" dans l'Observatoire Virtuel - Google s'est associé

Une nouvelle astronomie avec la physique des particules Construire un grand observatoire sol des hautes énergies :10GeV-100TeV CTA = Cherenkov Telescope Array (Allemagne, France ...) => étudier les trous noirs, les étoiles à neutron et les sources HE - Le détecteur est l'atmosphère au dessus du télescope, utilisée comme "scintillateur" - un réseau de grands télescopes au sol de qualité optique modeste qui localisent et caractérisent les "gerbes" atmosphériques

Pratiquer l'imagerie interféromètrique au VLTI avec l'instrument VSI et 6 télescopes auxiliaires => imagerie à la milli-arcseconde - surface des étoiles géantes proches - disques proto-planétaires - disques de trous noirs - …

Préparer la participation Européenne au Square Kilometer Array (SKA) => Le radiotélescope mondial du XXI-ième siècle - Tomographier l'Univers avant qu'il ne forme les premières étoiles et galaxies - et déterminer l'époque et les mécanismes de leur formation Et beaucoup d'autres sujets: exo-planètes, trous noirs,…

Préparer le télescope solaire Européen de 4 mètres (EST) Espagne (PI), Italie, Allemagne, Pays Bas, France, UK, Suède - Espagne (PI), Italie, Allemagne, Pays Bas, France, UK, Suède - Etude de la surface du soleil => formation et évolution des champs magnétiques => déclenchement des éruptions => chauffage de la couronne solaire

OHP: télescope de 1,93 mètre Pic du Midi: télescope de 2 mètres "Last but not least" Rationaliser et transmettre aux Universités et Régions les dernières infrastructures nationales sur le territoire: OHP: télescope de 1,93 mètre Pic du Midi: télescope de 2 mètres Nançay: Radio-télescope centimétrique Pic du Midi de Bigorre Nançay