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TÉLESCOPES

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Les premiers télescopes géants : Keck et V.L.T.

Le besoin de télescopes de diamètres supérieurs à ceux de la classe des 4 à 5 mètres commence à se faire sentir à la fin des années 1980, lorsqu'il est manifeste que l'observation des galaxies les plus faibles et distantes ou des régions de formation d'étoiles devient très difficile, voire impossible. Comprendre l'évolution des galaxies exige en effet de pouvoir en observer très peu de temps après le big bang, il y a environ 15 milliards d'années, alors qu'elles sont en train de s'assembler et de former leurs premières étoiles ; comprendre la formation des étoiles nécessite de pénétrer les cocons de nuages de gaz et de poussière qui les entourent. Une nouvelle génération de télescopes est donc nécessaire pour repousser encore une fois les frontières de la connaissance.

Les télescopes terrestres - crédits : VMGROUP

Les télescopes terrestres

VMGROUP

Deux grands projets émergent alors : celui de la fondation Keck, américaine, et celui du Very Large Telescope (V.L.T.), européen. La définition des concepts optique et mécanique de ces télescopes donne lieu à controverse : les spécialistes du projet Keck soutiennent que seul un miroir géant segmenté – composé de 36 miroirs hexagonaux formant un miroir de 10 mètres de diamètre – est réalisable, alors que les experts de l'E.S.O., forts de leur expérience sur le N.T.T., sont convaincus qu'un miroir monolithique de 8,2 m est faisable. Ces deux approches vont s'avérer payantes.

Le Keck-I est mis en service en mai 1993 ; bien que ses images gardent l'empreinte des multiples segments, leur qualité est excellente, et il permet aux astronomes californiens d'être les premiers à étudier les galaxies primordiales, 1 milliard d'années seulement après le big bang, ou les traces de gaz primordial dans l'espace intergalactique. Le Keck-II, identique en tout point au Keck-I, est mis en service en octobre 1996. Propriétés de la fondation établie grâce à des fonds fournis par le magnat américain du pétrole William Myron Keck, ces deux télescopes sont gérés par le California Institute of Technology, l'université de Californie et la N.A.S.A. Implantés sur le site exceptionnel du Mauna Kea, le plus haut sommet des îles Hawaii, à plus de 4 200 mètres d'altitude, ils bénéficient de plus de 300 nuits claires par an et de conditions de transparence et de stabilité parmi les meilleures sur Terre.

Very Large Telescope - crédits : ESO

Very Large Telescope

ESO

Implanté au Chili, le V.L.T. de l'E.S.O. est en fait un ensemble de quatre télescopes de 8,2 m qui peuvent être utilisés indépendamment ou combinés dans un mode interférométrique. Le premier, Antu (« Soleil » dans le langage des Indiens Mapuche de cette région du Chili), a été mis en service en mai 1998, le deuxième, Kueyen (« Lune »), en février 1999, le troisième, Melipal (« Croix du Sud »), en janvier 2000, le quatrième, Yepun (« Sirius »), en septembre 2000. La précision de fabrication est stupéfiante à tous les niveaux : optique, mécanique, contrôle de l'ensemble en temps réel. Les disques des miroirs principaux, en céramique Zerodur, d'une épaisseur de 175 millimètres, ont été coulés par la société allemande Schott dans de gigantesques moules en rotation lente dans lesquels la céramique en fusion a pris une préforme concave. Le polissage a été conduit dans les ateliers de la compagnie française Réosc. La précision de polissage de la surface parabolique atteint 40 nanomètres pour le premier miroir, ce qui se situe déjà au-delà des spécifications, alors que le dernier miroir a été poli à mieux que 15 nanomètres, ce qui représente des écarts inférieurs à l'épaisseur de quelques molécules de céramique sur toute la surface ! Pour maintenir cette précision quelle que soit l'orientation du miroir, un berceau a été construit par Giat-Industries, dans lequel 150 vérins agissent constamment sous la commande d'un calculateur.[...]

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  • : astronome au laboratoire d'astrophysique de Marseille
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Les lunettes astronomiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

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Lunette de Galilée - crédits : Encyclopædia Universalis France

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    On connaît très peu de chose sur Nicolas Cassegrain, qui a été vraisemblablement professeur au collège de Chartres. La combinaison optique qu'il a mise au point est très souvent employée dans les télescopes modernes...

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