Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Les observatoires géants du futur!

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1 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Les observatoires géants du futur!

2 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Mon idole! Observatoire du Mont Palomar

3 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Des gros télescopes Les gros observatoires existants: Large Binocular Telescope (LBT) en Arizona (USA), avec 2 miroirs de 8.4m. Keck Observatory à Mauna Kea (Hawaï), avec 2 télescopes de 10m. Very Large Telescope (VLT) au Chili, avec 4 télescopes de 8m. Observatoires Gemini North à Mauna Kea, et Gemini South au Chili, avec leurs télescopes de 8m.

4 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Problèmes actuels Quels sont les problèmes des installations actuelles? Coûteux à opérer. Par exemple, le VLT revient à env. 15 000$ de l’heure! Les plus vieilles galaxies détectées par les miroirs actuels les plus gros (env. 8 à 10 mètres) ne donnent seulement que quelques pixels sur leurs matrices. Certains observatoires sont de plus en plus affectés par la pollution lumineuse. Pas assez puissants pour détecter les plus anciennes galaxies.

5 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. La solution La solution pour résoudre ces problèmes consiste à construire des monstres encore plus gros (5000 à 10000 tonnes) et plus coûteux. Ces installations seront construites dans des lieux isolés et en haute altitude pour réduire l’épaisseur de l’amosphère et limiter la pollution lumineuse. Ce sont des projets internationaux. Donc les coûts, ainsi que les bénéfices d’observations, seront assumés par plusieurs pays. On va exploiter la technologie de l’optique adaptative en segmentant les miroirs primaires.

6 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Pourquoi fabriquer de telles installations? Voici le genre de recherche que l’on voudrait faire avec ces installations: Faire de l’imagerie de planètes extra- solaires pour tenter de détecter la présence d’eau ou d’oxygène. Détecter des supernovas plus anciennes pour mesurer quand et comment les premières étoiles ont été créées.

7 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Pourquoi fabriquer de telles installations? Réussir à détecter et analyser l’énergie sombre et ses effets. Étudier des étoiles individuelles dans d’autres galaxies. Étudier la formation d’autres systèmes solaires.

8 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Giant Magellan Telescope (GMT) - Diamètre: 24.5 mètres (7 segments de 8.4m) - Le miroir secondaire aussi est segmenté en 4 pour finalement corriger les turbulences atmosphériques ainsi que l’aberration sphérique - Opération: 2016 - Les miroirs seront construits à l’Université d’Arizona (Steward Observatory Mirror Lab). - Le premier de ces 7 miroirs est (ou est sur le point d’être) complété.

9 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Giant Magellan Telescope (GMT) - Emplacement: Andes (Chili) - Coût: $625 millions - Constructeur(s): - Opération: 2016 - Objectifs: - Comprendre les origines et l’évolutions des systèmes planétaires; - Observer la naissance de trous noirs, d’étoiles et de galaxies; - Explorer les propriétés de la matières sombre dans l’Univers.

10 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Thirty Meter Telescope (TMT) - Diamètre: 30 mètres (492 segments de 1.4m f/1) - Architecture: Ritchey-Chretien, en mode Alt-Az - Miroir secondaire « actif » (i.e. déformable) pour corriger les aberrations du miroir. - Miroir tertiaire articulé permet de dirriger l’information vers des instruments installés sur l’axe-altitude du télescope.

11 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Thirty Meter Telescope (TMT) - Opération: Après 2015 - Emplacement: À déterminer. Mauna Kea (Hawaï) ou désert d’Atacama (Chili) sont les 2 choix. - Coût: $1 milliard - Constructeur(s): - Objectif: Recueillir des images très lointaines à une longueur d’onde quasi-infrarouge - Résolution: 10x celle de Hubble

12 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Large Synoptic Survey Telescope (LSST) - Diamètre: Primaire = 8.4m f/1.18 Secondaire = 3.4m f/-1 convexe Tertiaire = 5.0m f/0.83 +3 lentilles (plus gros = 1.57m) - Caméra: 3.2 Giga-pixels (champ = 3.5°) - Capacité: Ciel complèt en 3 nuits jusqu’à mag. 24.5 ( exposition 15 sec.) - Opération: 2014-16 - Emplacement: Andes (Chili) - Coût: $240 millions - Objectif: Recherche d’événements astronomiques brefs, i.e. Supernovae, collisions d’étoiles, chute de matière dans les trous noirs, etc.

13 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. European Extremely Large Telescope (E-ELT) - Diamètre: Primaire = 42 mètres (906 segments de 1.45m) Secondaire = 6m Tertiaire = 4.2m - Objectif: Observer les premières galaxies formées après le Big Bang - Opération: 2016-17 - Emplacement: Andes - Coût: $1.6 milliards - Résolution: Pourra détecter des astres 100 milliards de fois plus faible que le plus faible visible à l’oeil nu - Constructeur(s):

14 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Atacama Large Milimeter /submilimeter Array (ALMA) - Diamètre: 15 km (60 antennes de 12m) - Objectif: Observer le gaz primordial créé par le Big Bang et qui forma les premières galaxies - Opération: 2012 (en construction depuis 2003) - Emplacement: Andes (Chili) - Coût: $1.1 milliards - Architecture: Réseau radio interférométrique - Constructeur(s):

15 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Comparaison des installations Voici une comparaison physique des différentes installations Palomar GMT LSST Tour Eiffel E-ELT TMT

16 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Comparaison des miroirs Voici une échelle de comparaison des miroirs Giant Magellan Telescope Thirty Meter Telescope European Extremely Large Telescope

17 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Pour plus d’informations Voici des liens qui vous donnerons plus d’informations sur ces installations: Giant Magellan Telescope: www.gmto.org European Extremely Large Telescope: www.eso.org/sci/facilities/eelt/ ALMA: www.eso.org/sci/facilities/alma/ Large Synoptic Syrvey Telescope: www.lsst.org Thirty Meter Telescope: www.tmt.org Revues: - Sky & Telescope – Avril 2008 - Sky & Telescope – Septembre 2008 - Science & Vie – Mars 2008

18 Écrit/compilé par: Stéphane Verreault, 2008, C.A.A.L. Question Quelqu’un se demande-t-il si d’autres font le même genre de recherches et sont entrain de nous observer en ce moment même?