Portant notre vue beaucoup plus loin que n'avait coutume d'aller l'imagination de nos
pères, ces merveilleuses lunettes semblent nous avoir ouvert le chemin, pour parvenir à une
connaissance de la Nature beaucoup plus grande et plus parfaite qu'ils ne l'ont eue. - René Descartes, 1637
Depuis des millénaires, les êtres humains ont contemplé le ciel
sans réaliser que les étoiles de notre Voie Lactée sont d'autres soleils,
sans connaître les milliards de galaxies qui forment le reste de l'Univers
et en ignorant que nous sommes seulement une petite portion de l'histoire de l'Univers
qui s'étale sur 13,7 milliards d'années.
Nos yeux étant les seuls instruments d'observation, il nous était impossible
de trouver des systèmes solaires autour de d'autres étoiles, ni de déterminer
si la vie existe ailleurs dans l'Univers.
Aujourd'hui, nous sommes bien partis pour résoudre plusieurs
des mystères de l'Univers, en vivant dans ce qui pourrait être
la période la plus remarquable des découvertes astronomiques.
Je suis Dr. J et je vais être votre guide pour la découverte du télescope -
cet instrument incroyable qui s'est avéré être la passerelle entre l'humanité
et l'Univers.
LES YEUX TOURNÉS VERS LE CIEL 400 ans de découvertes au télescope
1. Nouvelles visions du ciel
Il y a quatre siècles, en 1609, un homme est sorti
dans les champs près de sa maison.
Il a pointé sa lunette astronomique qu'il avait lui-même fabriquée vers la Lune, les planètes et les étoiles.
Son nom était Galilée.
L'astronomie ne serait plus jamais la même.
Aujourd'hui, 400 ans après que Galilée ait pointé pour la première fois sa lunette vers le ciel
les astronomes utilisent des miroirs géants sur des montagnes éloignées pour scruter l'Univers.
Les radiotélescopes captent les grésillements et les murmures venant du fond de l'espace.
Les scientifiques ont même envoyé des télescopes dans l'espace
loin au-delà des effets perturbateurs de notre atmosphère.
Et la vue a été incroyable!
Pourtant, Galilée n'a pas inventé la lunette qui constitue l'ancêtre du télescope.
Cet honneur revient à Hans Lipperhey, un lunetier né dans une ville actuellement située en Allemagne
aux manières un peu étranges.
Mais Hans Lipperhey n'a jamais utilisé sa lunette pour observer les étoiles.
À la place, il pensait que son invention servirait surtout
les marins et soldats.
Lipperhey venait de Middelburg, qui était à l'époque une grande ville commerciale
dans la florrisante république de Hollande.
En 1608, Lipperhey découvrit qu'en observant un objet lointain
à travers un système de lentilles convexe et concave, l'objet serait grossi si les
deux lentilles étaient placées à la bonne distance l'une de l'autre.
Le lunette astronomique était née!
En septembre 1608, Lipperhey révéla sa nouvelle invention au..
Prince Maurits des Pays-Bas.
Il n'aurait pas pu choisir un meilleur moment car
à cette époque, les Pays-Bas étaient embarqués dans la
Guerre de 80 ans avec l'Espagne.
La nouvelle lunette pouvait grossir les objets, elle pouvait donc aussi révéler
les bateaux ennemis et les troupes trop éloignés pour être vus
à l'oeil nu.
Une invention très pratique en effet!
Mais le gouvernement hollandais n'a jamais octroyé de brevet d'invention à Lipperhey pour son télescope.
La raison étant que d'autres marchands ont aussi revendiqué l'invention
en particulier le rival de Lipperhey, Sacharias Janssen.
La controverse n'a jamais été résolue.
Et à ce jour, les vraies origines du télescope demeurent un mystère.
L'astronome italien Galilée, le père de la physique moderne
entendit parler de cet instrument et décida de s'en construire un.
Il y a environ dix mois, j'ai entendu dire qu'un certain
Fleming avait construit une lunette à travers laquelle les objets
lointains et difficile à observer à l'oeil
apparaissaient comme s'ils étaient tout près.
Galilée était le plus grand scientifique de son époque.
Il était aussi un ardent défenseur de la nouvelle vision du monde apportée par
l'astronome polonais Nicolas Copernic selon laquelle
la Terre orbitait le Soleil, et non le contraire.
Se basant sur ce qu'il avait entendu de la lunette hollandaise, Galilée
construisit ses propres instruments.
Ils étaient de bien meilleure qualité.
Finalement, ne ménageant ni travail ni dépenses, j'ai réussi
à me construire un instrument tellement bon
qu'au travers, les objets paraissent près de mille fois
plus gros que lorsqu'ils sont regardés avec notre vision naturelle.
Il était temps de pointer sa lunette vers le ciel.
Cela m'a amené à l'opinion et à la conviction que la surface
de la Lune n'est pas lisse, uniforme et précisément sphérique
comme plusieurs grands philosophes le croient
mais plutôt qu'elle est inégale, rugueuse et remplie de cavités et de protubérances,
non sans ressembler à la surface de la Terre.
Un paysage de cratères, de montagnes et de vallées.
Un monde comme le nôtre!
Quelques semaines plus tard, en janvier 1610, Galilée regarda Jupiter.
Près de la planète, il vit quatre points de lumière qui changeaient
de position dans le ciel nuit après nuit en suivant Jupiter.
C'était le lent ballet cosmique des satellites orbitant la planète.
Ces quatre points de lumière seraient un jour connus sous le nom
des satellites galiléens de Jupiter.
Quoi d'autre Galilée a-t-il découvert?
Les phases de Vénus!
Tout comme la Lune, Vénus grossit et rapetisse du croissant
jusqu'à un disque avant de recommencer.
D'étranges structures de chaque côté de Saturne.
Des taches foncées sur la surface du Soleil.
Et, bien sûr, des étoiles.
Des milliers d'étoiles, peut-être même des millions.
Chacune trop faible pour être vue à l'oeil nu.
C'était comme si l'humanité avait soudainement enlevé le bandeau qui lui couvrait les yeux.
Il y avait un Univers entier à découvrir là-haut.
Les nouvelles de ces observations se sont répandues à travers l'Europe comme une traînée de poudre.
À Prague, à la cour de l'Empereur Rudolph II, Johannes Kepler
améliora le modèle de cet instrument.
À Anvers, le cartographe hollandais Michael van Langren dessina
les premières cartes fiables de la Lune, montrant ce qu'il croyait être
des continents et des océans.
Et Johannes Hevelius, un riche brasseur de bière en Pologne, construisit d'énormes
lunettes astronomiques pour son observatoire de Danzing.
Cet observatoire était tellement vaste qu'il recouvrait trois toits de maison!
Mais les meilleurs instruments de l'époque furent probablement construits
par Christiaan Huygens des Pays-Bas.
En 1655, Huygens découvrit Titan, le plus grand satellite de Saturne.
Quelques années plus tard, ses observations révélèrent le système d'anneaux de Saturne
ce que Galilée n'avait jamais compris.
Et finalement, Huygens vit des marques sombres et de brillantes
calottes polaires sur Mars.
Pourrait-il y avoir de la vie sur ce monde éloigné et étrange?
Cette question préoccupe encore les astronomes aujourd'hui.
Les télescopes les plus anciens étaient tous des lunettes astronomiques, encore appelés télescopes réfracteurs qui utilisaient
des lentilles pour capter et concentrer la lumière des étoiles.
Plus tard, les lentilles ont été remplacées par des miroirs.
Le premier télescope réflecteur fut construit par Niccolò Zucchi
et par la suite amélioré par Isaac Newton.
Vers la fin du 18ème siècle, les miroirs les plus grands dans le monde
étaient moulés par William Herschel, un organiste devenu astronome
qui travaillait avec sa soeur Caroline.
Dans leur maison à Bath, en Angleterre, les Herschel vidaient du métal
brûlant dans des moules et quand le tout avait refroidi
ils polissaient la surface jusqu'à ce qu'elle reflète la lumière des étoiles.
Durant toute sa vie, Herschel a construit plus de 400 télescopes.
Le plus grand était si large qu'il avait besoin de quatre serviteurs
pour actionner les différentes cordes, roues et poulies qui étaient
nécessaires pour suivre le mouvement des étoiles dans le ciel,
phénomène causé par la rotation de la Terre.
Désormais Herschel était devenu un explorateur. Il examinait le ciel et
cataloguait des centaines de nouvelles nébuleuses et étoiles binaires.
Il a aussi découvert que la Voie Lactée est un disque plat.
Et il a même mesuré le mouvement du système solaire dans ce disque
en observant les mouvements relatifs des étoiles et des planètes.
Finalement le 13 mars 1781, il découvrit une nouvelle planète - Uranus.
Il fallut attendre 200 ans avant que la sonde Voyager 2 de la NASA
donne aux astronomes leur première image rapprochée de ce monde lointain.
Dans la campagne riche et fertile du centre de l'Irlande, William Parsons
le troisième comte de Rosse, construisit le plus grand télescope du 19ème siècle.
Avec un miroir métallique de 1,8 mètre de large, ce télescope géant
fut connu sous le nom du "Léviathan de Parsonstown".
Lors des rares nuits dégagées et sans lune, le Comte s'assoyait à l'oculaire
et naviguait dans cette expédition à travers l'Univers.
Vers la nébuleuse d'Orion, maintenant connue comme étant une pouponnière d'étoiles.
Pour continuer vers la mystérieuse nébuleuse du Crabe, les vestiges d'une explosion de supernova.
Et la nébuleuse du Tourbillon?
Le comte de Rosse fut le premier à noter sa majestueuse forme en spirales.
Une galaxie comme la nôtre, avec un système complexe de nuages sombres de poussière et de gaz brillant
des milliards d'étoiles, et qui sait
peut-être même des planètes comme la Terre.
Le télescope était devenu notre vaisseau pour explorer l'Univers.
2. Plus grand, c'est mieux
La nuit, vos yeux s'adaptent à l'obscurité.
Vos pupilles s'agrandissent afin de laisser entrer plus de lumière dans vos yeux.
Ce qui fait que vous pouvez voir des objets et des étoiles moins lumineuses.
Maintenant, imaginez que vous ayez des pupilles larges d'un mètre.
Vous auriez l'air plutôt étrange mais vous auriez une vision surhumaine!
Et c'est exactement ce que les lunettes astronomiques et les télescopes font pour vous.
Ces instruments sont comme des entonnoirs.
La lentille ou le miroir principal capte la lumière des étoiles et la concentre vers votre oeil.
Plus la lentille ou le miroir est large, plus vous pouvez voir des objets très peu brillants.
Ainsi, la grandeur du miroir ou de la lentille est très importante.
Alors, quel est le plus gros instrument que l'on puisse construire?
En fait, pas très gros si c'est une lentille astronomique.
La lumière des étoiles doit passer à travers la lentille principale.
Donc vous ne pouvez la supporter que par ses côtés.
Si vous construisez une lentille trop grande et qu'elle devient trop lourde, elle va se déformer sous son propre poids.
Ce qui rendrait l'image floue.
La plus grande lunette astronomique de l'histoire a été terminée en 1897, à l'observatoire de Yerkes, près de Chicago.
Sa lentille principale faisait un peu plus d'un mètre de large.
Mais son tube avait une longueur impressionnante de 18 mètres.
Avec Yerkes, les limites supérieures pour les lunettes astronomiques avaient été atteintes.
Vous voulez des instruments plus grands?
Pensez aux miroirs.
Dans un télescope réflecteur, la lumière est réfléchie sur le miroir au lieu de passer à travers une lentille.
Cela signifie qu'il est possible de faire un miroir beaucoup plus mince qu'une lentille et de le supporter par derrière.
Vous pouvez donc construire des miroirs qui sont beaucoup plus grands que des lentilles.
Les grands miroirs sont apparus en Californie il y a un siècle.
À cette époque, le Mont Wilson était un pic éloigné dans les régions sauvages des montagnes San Gabriel.
Le ciel était dégagé et les nuits étaient noires.
Ici, George Ellery Hale a construit un télescope de 1,5 mètre en premier.
Il était plus petit que le Léviathan du Comte Rosse, mais de bien meilleure qualité.
Et à un meilleur emplacement.
Hale réussit à convaincre John Hooker, un homme d'affaires de la région, à financer un instrument de 2,5 mètres.
Des tonnes de verre et d'acier riveté furent remorquées jusqu'en haut du Mont Wilson.
La construction du télescope Hooker fut terminé en 1917.
Il restera le plus grand télescope au monde pendant 30 ans.
Une grosse pièce d'artillerie cosmique, prête à attaquer l'Univers!
Et l'attaque fut belle!
Avec la grandeur incroyable de ce télescope sont venus
des changement majeurs dans la façon dont les images étaient vues.
Les astronomes n'avaient plus à regarder à travers l'oculaire de ce nouveau géant.
À la place, la lumière était captée sur des plaques photographiques pendant des heures.
Jamais personne n'avait réussi à voir si loin dans le cosmos.
Des nébuleuses spirales regorgeaient d'étoiles individuelles.
Se pourrait-il qu'elles soient des systèmes stellaires comme notre propre Voie Lactée?
Dans la nébuleuse d'Andromède, Edwin Hubble découvrit un type d'étoile particulier
qui varie en luminosité avec une précision de métronome.
À partir de ses observations, Hubble fut capable d'estimer la distance à Andromède:
presque un million d'années-lumière.
Les nébuleuses spirales, comme Andromède, étaient clairement des galaxies entières.
Mais ce n'était pas la seule découverte incroyable.
La plupart de ces galaxies s'éloignent de la Voie Lactée.
Au Mont Wilson, Hubble découvrit que les galaxies peu éloignées s'éloignaient à petites vitesses,
alors que les galaxies les plus éloignées s'éloignaient de nous beaucoup plus rapidement.
La conclusion?
L'Univers est en expansion.
Le télescope Hooker venait de donner aux scientifiques la découverte astronomique la plus importante du 20ème siècle.
Grâce au télescope, nous avons réussi à retracer l'histoire de notre Univers.
Il y a un peu moins de 14 milliards d'années, l'Univers est né
dans une explosion gigantesque du temps et de l'espace, de la matière et de l'énergie, appelée
le Big Bang.
Des petites ondulations quantiques se sont développés en régions plus denses dans cette infusion primordiale.
À partir de celles-ci, les galaxies se sont condensées.
Avec une variété impressionnante de formes et de grosseurs.
La fusion nucléaire au coeur des étoiles a produit de nouveaux atomes.
Le carbone, l'oxygène, le fer, l'or.
Les explosions de supernovas ont retourné ces éléments lourds dans l'espace.
La matière brute pour la formation de nouvelles étoiles.
Et des planètes!
Un jour, quelque part, d'une façon quelconque, des molécules organiques simples ont évolué en organismes vivants.
La vie est un miracle dans un Univers en constante évolution.
Nous sommes faits de poussières d'étoiles.
C'est une vision incroyable et une histoire merveilleuse.
Qui nous ont été livrées par les observations astronomiques.
Imaginez: sans les télescopes, nous ne connaîtrions que six planètes
une lune et quelques milliers d'étoiles.
L'astronomie serait encore dans son enfance.
Comme des trésors cachés, les confins de l'Univers ont interpellé
les aventuriers de tous les temps.
Les princes et les dirigeants, politiciens ou industriels, ainsi que les hommes de science
ont senti l'attraction des régions inexplorées, et dans leur quête
de meilleurs instruments, la sphère des explorations s'est rapidement élargie.
George Ellery Hale avait un dernier rêve:
construire un télescope deux fois plus grand que celui qui détenait déjà le record.
Voici la légende de l'astronomie du 20ème siècle.
Le télescope Hale de cinq mètres, au Mont Palomar.
Plus de cinq cents tonnes de parties mobiles, balancées de façon tellement précise
que son mouvement est aussi gracieux qu'une ballerine.
Son miroir de 40 tonnes permet de voir des étoiles 40 millions de fois moins brillantes que celles visibles à l'oeil nu.
Complété en 1948, le télescope Hale nous a livré des images inégalées des planètes
d'amas d'étoiles, de nébuleuses et de galaxies.
La géante Jupiter, avec ses nombreux satellites.
La flamboyante nébuleuse de la Flamme.
Des filaments de gaz dans la nébuleuse d'Orion.
Mais nous était-il possible de viser encore plus grand?
Eh bien, les astronomes soviétiques ont essayé vers la fin des années 1970.
Perché dans les montagnes Caucase, le grand télescope azimutal de Zelenchouck a été construit
avec un miroir de six mètres de diamètre.
Mais il n'a jamais complètement répondu aux attentes.
Il était simplement trop gros, trop cher et trop difficile à opérer.
Alors est-ce que les constructeurs de télescope ont abandonné la partie?
Ont-ils eu à abandonner leurs rêves d'instruments encore plus grands?
Est-ce que l'histoire des télescopes avait atteint une fin prématurée?
Bien sûr que non.
Aujourd'hui, nous avons des télescopes fonctionnels de 10 mètres de large.
Et des gens travaillent sur des projets encore plus gros.
Quelle a été la solution?
Les nouvelles technologies.
3. La technologie à la rescousse
Tout comme les voitures modernes ne ressemblent plus au modèle T de Ford
les télescopes d'aujourd'hui sont radicalement différents de leur prédécesseurs
comme le télescope Hale de 5 mètres.
Premièrement, leurs montures sont beaucoup plus petites.
La monture classique est une monture équatoriale, où un des axes de rotation
est toujours parallèle à l'axe de rotation de la Terre.
Pour pouvoir suivre le mouvement du ciel, le télescope avait simplement
à tourner autour de cet axe à la même vitesse que la Terre dans sa rotation.
Facile, mais cela prend beaucoup de place.
La monture moderne, altazimutale, est beaucoup plus compacte.
Avec une monture de ce type, le télescope est pointé un peu comme un canon.
Vous choisissez la direction et la hauteur, et c'est parti.
Le problème est alors de suivre le mouvement du ciel.
Le télescope doit constamment tourner autour de deux axes, et ce à des vitesses qui varient.
C'est devenu possible de le faire une fois que les télescopes ont commencé à être contrôlés par ordinateurs.
Une monture plus petite coûte moins cher à construire.
De plus, la structure peut entrer dans un dôme plus petit, ce qui réduit les coûts encore plus
tout en améliorant la qualité des images.
Prenons en exemple les télescopes jumeaux Keck à Hawaii.
Bien que leurs miroirs de 10 mètres soient deux fois plus grand que le miroir
du télescope Hale, ils rentrent dans des dômes plus petits
que celui sur le Mont Palomar.
Les miroirs des télescopes ont aussi évolué.
Avant, ils étaient épais et lourds.
Ils sont maintenant minces et légers.
Les structures des miroirs de plusieurs mètres de large sont moulés dans des fours rotatifs géants.
Et ils ont moins de 20 centimètres d'épaisseur.
Une structure complexe de supports permet d'éviter que le miroir mince
ne se brise sous son propre poids.
Des pistons contrôlés par ordinateurs permettent aussi au miroir de conserver
sa forme parfaite.
Ce système s'appelle l'optique active.
L'idée est de compenser et de corriger les déformations du miroir principal
qui seraient causées par la gravité, le vent ou les changements de température.
Un miroir mince est aussi beaucoup moins pesant.
Cela signifie que toute la structure le supportant, incluant la monture
peut être plus simple et légère.
Et moins chère!
Voici le New Technology Telescope (télescope des nouvelles technologies), de 3,6 mètres,
construit par les astronomes européens vers la fin des années 1980.
Il a servi de banc de test pour plusieurs nouvelles technologies
dans la construction de télescopes.
Même son dôme n'avait rien en commun avec les dômes traditionnels.
Le New Technology Telescope a été un franc succès.
Il était donc temps de franchir la limite des six mètres.
Les observatoires de Mauna Kea reposent sur un des sites les plus élevés dans le Pacifique
4200 mètres au-dessus du niveau de la mer.
Sur les plages d'Hawaii, les touristes profitent du soleil et des vagues.
Mais beaucoup plus haut, les astronomes font face à des températures froides
et au mal de l'altitude dans leur quête pour résoudre les mystères de l'Univers.
Les télescopes Keck sont parmi les plus grands dans le monde.
Leurs miroirs font 10 mètres de large et sont très minces.
Assemblés comme des planchers de salles de bain, ils sont composés de 36 segments hexagonaux,
chacun étant contrôlé avec une précision au nanomètre.
Ce sont de vrais géants, dévoués à observer le ciel.
Les cathédrales de la science.
La nuit tombe sur Mauna Kea.
Les télescopes Keck commencent à capter les images provenant des confins du cosmos.
Leurs miroirs jumeaux s'unissent afin d'être plus larges
que tous les télescopes précédents.
Quelle sera la cible ce soir?
Une paire de galaxies en collision, à des milliards d'années-lumière d'ici?
Une étoile mourante, transformant son dernier souffle en une nébuleuse planétaire?
Ou peut-être une planète extrasolaire qui pourrait abriter la vie?
Sur Cerro Paranal dans le désert chilien d'Atacama- la région la plus sèche sur Terre -
nous retrouvons la plus grande machine astronomique jamais construite.
le télescope européen Very Large Telescope (télescope très grand).
Le VLT est réellement quatre télescopes en un.
Chacun ayant un miroir de 8,2 mètres.
Antu.
Kueyen.
Melipal.
Yepun.
Les noms d'origine autochtone Mapuche pour le Soleil, la Lune, la Croix du Sud et Vénus.
Les miroirs géants ont été moulés en Allemagne, polis en France, envoyés au Chili
puis tranquillement transportés dans le désert.
Au coucher du soleil, les dômes d'ouvrent.
La lumière des étoiles se répand sur les miroirs du VLT.
De nouvelles découvertes sont faites.
Un laser transperce le ciel étoilé.
Il projette une étoile artificielle dans notre atmosphère
à 90 kilomètres au-dessus de nos têtes.
Des détecteurs de fronts d'onde mesurent comment l'image de l'étoile est déformée
par la turbulence de notre atmosphère.
Puis, des ordinateurs rapides disent à un miroir flexible comment il doit
se déformer afin de corriger cette distorsion.
En fait, il enlève le scintillement des étoiles.
Ceci s'appelle l'optique adaptative et c'est un tour de magie impressionnant
de l'astronomie moderne.
Sans cela, notre vue de l'Univers serait toujours floue à cause de notre atmosphère.
Mais avec l'optique adaptative, nos images sont extrêmement nettes.
L'autre pièce de magie optique s'appelle l'interférométrie.
L'idée est de prendre la lumière provenant de deux télescopes et de
l'amener au même point, tout en préservant
les déphasages entre les ondes de lumière.
Si cela est fait avec assez de précision, les deux télescopes
agissent comme s'ils étaient un seul grand miroir
aussi large que la distance entre eux.
En pratique, l'interférométrie donne au télescope une vision d'aigle.
Elle permet aux télescopes plus petits de révéler des niveaux de détails
qui seraient normalement visibles seulement avec un télescope beaucoup plus grand.
Les télescopes jumeaux Keck sur le Mauna Kea travaillent régulièrement ensemble
en tant qu'interféromètre.
Dans le cas du VLT, les quatre télescopes peuvent travailler ensemble.
De plus, plusieurs petits télescopes auxiliaires peuvent aussi
se joindre à eux afin de rendre la vue encore plus nette.
Plusieurs autres grands télescopes se retrouvent partout sur le globe.
Subaru et Gemini Nord sur le Mauna Kea.
Gemini Sud et les télescopes Magellan au Chili.
Le Large Binocular Telescope en Arizona.
Ils sont construits aux meilleurs endroits possibles.
En altitude et sans humidité, avec un ciel dégagé et noir.
Leurs yeux sont aussi grands que de grandes piscines.
Tous équipés d'optique adaptative afin d'annuler
les effets déformants de notre atmosphère.
Et parfois ils peuvent avoir la résolution d'un géant virtuel
grâce à l'interférométrie.
Voici ce qu'ils nous ont montré.
Des planètes.
Des nébuleuses.
Les grandeurs réelles - et les formes écrasées - de quelques étoiles.
Une planète froide orbitant une naine brune.
Et des étoiles géantes tourbillonnant autour du centre de notre galaxie la Voie Lactée,
leurs mouvements dictés par la gravité d'un trou noir supermassif.
Nous en avons parcouru du chemin depuis l'époque de Galilée.
4. De l'argent au silicium
Il y a 400 ans, quand Galilée voulait partager avec les autres ce qu'il
voyait à travers sa lunette, il devait dessiner ses observations.
La surface trouée de la Lune.
La danse des satellites joviens.
Les taches solaires.
Ou les étoiles dans Orion.
Il prit ses dessins et les publia dans un petit livre
Le Messager Étoilé.
C'était sa seule façon de partager ses découvertes
avec les autres.
Pendant plus de deux siècles, les astronomes devaient aussi être des artistes.
En observant à travers les oculaires, ils faisaient des dessins détaillés
de ce qu'ils voyaient.
Le paysage austère de la Lune.
Une tempête dans l'atmosphère de Jupiter.
Le voile délicat formé de gaz dans une nébuleuse lointaine.
Et parfois, ils interprétaient trop ce qu'ils voyaient.
Des détails linéaires sur la surface de Mars étaient considérés comme étant des canaux
suggérant que de la vie civilisée existait à la surface de la planète rouge.
Maintenant, nous savons que ces canaux étaient une illusion optique.
Les astronomes avaient besoin de pouvoir enregistrer de façon objective
la lumière que leurs instruments captaient sans que cette information passe
par leur cerveau ni leur crayon.
La solution était la photographie.
Le premier daguerréotype de la Lune.
Il a été fait en 1840 par Henry Draper.
La photographie existait depuis moins de 15 ans, mais les astronomes
avaient déjà compris ses possibilités révolutionnaires.
Comment la photographie fonctionnait-elle?
Eh bien, l'émulsion sensible d'une plaque photographique contient
des petits grains d'halogénure d'argent. .
Si on les expose à la lumière, ils deviennent foncés.
Le résultat était donc une image négative du ciel
avec des étoiles foncées sur un ciel blanc.
Mais le véritable avantage était qu'une plaque photographique pouvait être
exposée pendant plusieurs heures.
Quand vous regardez le ciel la nuit
et que vos yeux se sont adaptés à l'obscurité, vous ne voyez pas plus d'étoiles
si vous regardez plus longtemps.
Mais c'est exactement ce que la plaque photographique fait pour vous.
Vous pouvez collecter et additionner la lumière pendant des heures.
Donc un temps d'exposition plus long permet de voir plus d'étoiles.
Et plus.
Et encore.
Dans les années 1950, le télescope Schmidt de l'observatoire Palomar
a été utilisé pour complètement photographier le ciel boréal.
Près de 2000 plaques photographiques, chacune exposée pendant près d'une heure.
Un coffre à trésors de découvertes.
La photographie a changé l'observation astronomique en une vraie science.
Objective, mesurable et reproductible.
Mais l'argent des plaques photographiques prenait du temps.
Il fallait être patient.
La révolution numérique a tout changé.
Le silicium a remplacé l'argent.
Les pixels ont remplacé les grains.
Même les appareils photo de tous les jours n'utilisent plus de films.
À la place, les images sont enregistrées sur une puce sensible à la lumière:
un détecteur à couplage de charge ou CCD (acronyme de charged coupled device).
Les caméras CCD professionnelles sont extrêmement efficaces.
Et pour les rendre encore plus sensibles à la lumière, il faut les refroidir
avec de l'azote liquide jusqu'à une température bien en dessous du point de congélation de l'eau.
Presque chaque photon est enregistré.
Ce qui fait que les temps d'exposition peuvent être beaucoup moins longs.
Ce que l'étude de relevé du ciel de l'observatoire Palomar réussissait à faire en une heure
une caméra CCD pourrait maintenant l'effectuer en quelques minutes.
Et en utilisant un télescope plus petit.
La révolution du silicium n'est pas terminée.
Les astronomes ont construit des caméras CCD énormes avec
des centaines de millions de pixels.
Et le meilleur est encore à venir.
Le plus grand avantage des images numériques est qu'elles sont justement numériques.
Elles sont prêtes à être analysées avec des ordinateurs.
Les astronomes utilisent des logiciels spécialisés pour analyser leurs
observations du ciel.
En changeant le contraste, il est possible de découvrir les détails cachés
des nébuleuses ou des galaxies.
Le codage de couleurs permet de faire ressortir des structures qui
autrement seraient difficiles à voir.
De plus, en combinant plusieurs images du même objet,
prises à travers différents filtres de couleurs, il est possible
de créer des images si spectaculaires que la limite
entre science et art devient difficile à définir.
Vous aussi vous pouvez profiter de l'astronomie numérique.
Il n'a jamais été aussi facile de dénicher et d'apprécier
des images époustouflantes du cosmos.
Les photos de l'Univers sont toujours disponibles à un clic de souris!
Des télescopes robotiques, équipés avec des détecteurs électroniques,
surveillent actuellement le ciel.
Le télescope Sloan, au Nouveau-Mexique, a déjà photographié
et catalogué plus de cent millions d'objets célestes
et mesuré les distances à un million de galaxies, et même découvert
cent mille nouveaux quasars.
Mais une étude de relevé du ciel n'est pas assez.
L'Univers est constamment en changement.
Des comètes de glaces et de poussières viennent et repartent, laissant derrière elles
des débris dispersés.
Des astéroïdes se déplacent rapidement.
Des exoplanètes lointaines orbitent autour de leurs étoiles en bloquant
temporairement la lumière de cette étoile.
Des supernovas explosent, pendant qu'ailleurs de nouvelles étoiles naissent.
Des pulsars rayonnent, des sursauts gamma détonnent des trous noirs se forment.
Pour bien suivre ces événements majeurs de la Nature, les astronomes
voudraient photographier le ciel entier à chaque année.
Ou à chaque mois.
Ou bien deux fois par semaine.
Du moins, c'est le but ambitieux du télescope Large Synoptic Survey.
Prévu pour être fonctionnel en 2015, ce télescope avec sa caméra de trois gigapixels ouvrira
une fenêtre en direct sur l'Univers.
Les rêves des astronomes seraient plus qu'exaucés
Ce télescope pourra photographier pratiquement tout le ciel toutes les trois nuits.
5. Voir l'invisible
Quand vous écoutez votre musique préférée, vos oreilles captent
une étendue assez large de fréquences, des grondements profonds de la basse
jusqu'aux vibrations les plus aiguës.
Maintenant imaginez que vos oreilles soient sensibles seulement à un
intervalle limité de fréquences.
Il vous manquerait beaucoup de belles choses!
C'est essentiellement la situation dans laquelle les astronomes se trouvent.
Nos yeux sont seulement sensibles à une bande très étroite
des fréquences de lumière: la lumière visible.
Mais nous sommes complètement aveugles à toutes les autres formes
de rayonnement électromagnétique.
Pourtant, plusieurs objets dans l'Univers émettent
des rayonnements dans les autres régions du spectre électromagnétique.
Par exemple, dans les années 1930, il fut découvert par accident
que des ondes radio nous arrivaient des profondeurs de l'espace.
Certaines de ces ondes ont les mêmes fréquences que
votre station de radio préférée, mais elles sont plus faibles et bien sûr
il n'y a rien à écouter.
Pour se "brancher" sur la radio Univers, il faut une sorte
de récepteur: un radiotélescope.
Pour toutes les longueurs d'onde, sauf les plus longues, un radiotélescope est simplement une antenne.
Un peu comme le miroir principal d'un télescope optique.
Mais comme les ondes radio sont beaucoup plus longues que les ondes de lumière visible
la surface de l'antenne n'a pas à être aussi lisse
que la surface d'un miroir.
Et c'est la raison pourquoi il est beaucoup plus facile de construire
un énorme radiotélescope que de construire un grand télescope optique.
Aussi, il est beaucoup plus facile de faire de l'interférométrie avec les longueurs d'onde radio.
Ce qui consiste à augmenter le niveau de détails visibles
en combinant la lumière de deux télescopes séparés, comme s'ils
faisaient partie de la même antenne géante.
Par exemple, le Very Large Array au Nouveau-Mexique consiste en
27 antennes séparées, chacune mesurant 25 mètres de large.
Chaque antenne peut être bougée indépendamment, et dans
sa configuration la plus étendue, le réseau d'antennes crée une
antenne virtuelle de 36 kilomètres de large.
Alors à quoi ressemble l'Univers en ondes radio?
Eh bien, pour commencer, notre Soleil brille très fortement dans les longueurs d'onde radio.
Ainsi que le centre de notre Galaxie la Voie Lactée.
Mais il y a plus.
Les pulsars sont des cadavres stellaires très denses qui émettent des ondes radio
seulement dans un faisceau très étroit.
En plus, ils font plusieurs centaines de
tours par seconde.
Alors en fait, un pulsar ressemble à un phare radio.
Et ce que nous voyons d'eux est une séquence très régulière et rapide
de pulsations radio très brèves.
D'où leur nom.
La source d'ondes radio connue sous le nom de Cassiopée A est en fait
les vestiges d'une supernova qui a explosé au 17ème siècle.
Centaure A, Cygne A et Vierge A sont toutes des galaxies géantes qui
émettent d'énormes quantités d'ondes radio.
Chaque galaxie est alimentée par un trou noir massif en son centre.
Certains de ces quasars et radiogalaxies sont si puissants que
leurs signaux peuvent encore être détectés à 10 milliards d'années-lumière de distance.
Il y a aussi un faible murmure dans les longueurs d'onde radio plus courtes
qui remplit l'Univers entier.
Ce murmure est connu sous le nom de rayonnement de fond cosmologique
et c'est en fait l'écho du Big Bang.
Les lueurs des débuts chauds de l'Univers.
Chacune des parties du spectre a son histoire à raconter.
Aux longueurs d'onde millimétriques et submillimétriques, les astronomes étudient
la formation des galaxies au début de l'Univers, ainsi que l'origine
des étoiles et des planètes dans notre propre Voie Lactée.
Mais une bonne partie de cette radiation est bloquée par la vapeur d'eau dans notre atmosphère.
Pour l'observer, il faut aller en altitude dans des endroits secs.
Au Llano de Chajnantor, par exemple.
À cinq kilomètres au-dessus du niveau de la mer, ce plateau surréaliste
dans le nord du Chili est le site de construction de ALMA:
le Atacama Large Millimeter Array (le vaste réseau d'antennes millimétriques d'Atacama).
Quand il sera terminé en 2014, ALMA sera le plus grand
observatoire astronomique jamais construit.
64 antennes, chacune pesant 100 tonnes, travailleront à l'unisson.
Des camions géants les disperseront sur une surface aussi large que Londres
afin d'augmenter les détails de l'image, ou bien les rapprocheront pour offrir
un champ de vision plus large.
Chaque déplacement se fera avec une précision au millimètre.
Plusieurs objets dans l'Univers brillent dans l'infrarouge.
Découverte par William Herschel, le rayonnement infrarouge est souvent appelé
"rayonnement thermique" car il est émis par tous les objets relativement chauds
incluant les humains.
Vous êtes peut-être plus familiers du rayonnement thermique que vous ne le pensez.
Sur Terre, ce rayonnement est utilisé
pour les lunettes et caméras permettant la vision nocturne.
Mais pour détecter les faibles lueurs infrarouges des objets lointains, les astronomes
ont besoin de détecteurs très sensibles qui sont refroidis à seulement
quelques degrés au-dessus du zéro absolu, afin d'éliminer leur propre rayonnement thermique.
Aujourd'hui, la plupart des grands télescopes optiques sont aussi équipés de caméras infrarouges.
Elles permettent de voir directement à travers un nuage de poussière cosmique, révélant
les nouvelles étoiles à l'intérieur, ce qui était impossible à voir en optique.
Par exemple, prenez cette image optique de la célèbre pouponnière d'étoiles dans Orion.
Mais regardez comment elle est différente quand elle est vue à travers les yeux
d'une caméra infrarouge!
Être capable de voir dans l'infrarouge est aussi très utile lorsque nous étudions
les galaxies les plus lointaines.
Les nouvelles étoiles dans une galaxie jeune brillent beaucoup dans l'ultraviolet.
Mais cette lumière ultraviolette a eu à voyager pendant des milliards d'années à travers
l'Univers en expansion.
Cette expansion étire les ondes de lumière, ce qui fait que lorsque nous les recevons
elles ont été décalées jusqu'à l'infrarouge proche.
Cet instrument élégant est le télescope MAGIC sur La Palma.
Il étudie le ciel, à la recherche de rayons gamma
les rayonnements les plus énergétiques dans la Nature.
Heureusement pour nous, les rayons gamma mortels sont bloqués
par l'atmosphère de la Terre.
Mais ils laissent leurs traces afin que les astronomes puissent les étudier.
Après avoir frappé l'atmosphère, ils produisent une cascade
de particules énergétiques.
Celles-ci, à leur tour, causent une faible lueur que MAGIC peut détecter.
Et voici l'Observatoire Pierre Auger en Argentine.
Il ne ressemble même pas à un télescope.
Pierre Auger consiste en 1600 détecteurs, dispersés sur plus de 3000
kilomètres carrés.
Ils captent les chutes de particules des rayons cosmiques provenant des supernovas lointaines
et de trous noirs.
Et quoi penser des détecteurs de neutrinos, construits dans des mines profondes ou sous
la surface des océans ou encore dans la glace Antarctique?
Peut-on les appeler des télescopes?
Eh bien, pourquoi pas?
Après tout, ils observent l'Univers, même s'ils ne collectent pas de données provenant
du spectre électromagnétique.
Les neutrinos sont des particules élusives qui sont produites dans le Soleil
et lors des explosions de supernova.
Ils ont aussi été produits lors du Big Bang.
Différents des autres particules élémentaires, les neutrinos peuvent passer à travers
la matière ordinaire, voyager à une vitesse proche de la vitesse de la lumière et ils n'ont pas de charge électrique.
Bien que ces particules soient difficiles à étudier, elles sont abondantes.
À chaque seconde, plus de 50 billions de neutrinos-électron provenant du Soleil
passent à travers vous.
Finalement, les astronomes et les physiciens travaillent ensemble pour construire
des détecteurs d'ondes gravitationnelles.
Ces "télescopes" n'observent pas de rayonnement électromagnétique et n'attrapent pas de particules.
À la place, ils mesurent des ondulations minuscules dans la structure même de l'espace-temps -
un concept prédit par la théorie de la relativité d'Albert Einstein.
Avec une variété impressionnante d'instruments, les astronomes ont ouvert
le spectre complet des rayonnements électromagnétiques et ont même pu s'aventurer plus loin encore.
Mais certaines observations ne peuvent tout simplement pas être faites à partir de la surface de la Terre.
La solution?
Les télescopes spatiaux.
6. Au-delà de la Terre
Le télescope spatial Hubble.
C'est de loin le télescope le plus célèbre de l'histoire.
Et avec raison.
Hubble a révolutionné de nombreux domaines en astronomie.
Selon les standards modernes, le miroir de Hubble est en fait assez petit.
Il mesure seulement 2,4 mètres de diamètre.
Mais sa localisation est littéralement hors de ce monde.
Loin au-dessus des effets perturbateurs de l'atmosphère, il a une vue
exceptionnellement claire de l'Univers.
Et en plus, Hubble peut voir la lumière ultraviolette et infrarouge proche.
Cette lumière ne peut être vue par les télescopes sur Terre car
elle est bloquée par l'atmosphère.
Des caméras et des spectrographes, certains aussi grands qu'une cabine téléphonique
dissèquent et enregistrent la lumière provenant du cosmos.
Tout comme les télescopes terrestres, Hubble a régulièrement besoin d'une mise à jour.
Des astronautes effectuent une sortie spatiale afin de réaliser une mission de service.
Les parties brisées sont réparées.
Et les vieux instruments sont remplacés par
des nouveaux instruments pourvus d'une technologie de pointe.
Hubble est devenu le grand centre de l'observation astronomique.
Et il a transformé notre compréhension du cosmos.
Avec sa vision perçante, Hubble a observé les changements saisonniers sur Mars
un impact de fragments de comètes sur Jupiter
une vue de côté des anneaux de Saturne
et même la surface de la petite Pluton.
Il a révélé le cycle de vie des étoiles, de leurs naissances et premiers jours
dans une pouponnière de nuages remplis de poussière, jusqu'à leurs derniers moments:
de la nébuleuse délicate, soufflée doucement dans l'espace par les étoiles mourantes
jusqu'aux explosions titanesques de supernovas qui surpassent en luminosité leur propre galaxie.
Loin dans la nébuleuse d'Orion, Hubble a même vu les lieux de formation de
nouveaux systèmes solaires: des disques de poussière autour de nouvelles étoiles qui très bientôt
se condenseront pour former des planètes.
Le télescope spatial a étudié des milliers d'étoiles individuelles dans les amas globulaires,
les plus vieilles familles d'étoiles de l'Univers.
Et bien sûr, des galaxies.
Jamais auparavant les astronomes avaient vu autant de détails.
Des spirales majestueuses, des nuages de poussières, des collisions violentes.
Des poses extrêmement longues sur des régions apparemment vides du ciel ont même révélé
des milliers de galaxies à des milliards d'années-lumière.
Des photons qui ont été émis lorsque l'Univers était encore jeune.
Une fenêtre sur le passé lointain, permettant un nouveau regard sur
le cosmos en constante évolution.
Hubble n'est pas le seul télescope dans l'espace.
Voici le télescope spatial Spitzer de la NASA, lancé en août 2003.
D'une certaine façon, c'est l'équivalent de Hubble mais pour l'infrarouge.
Spitzer a un miroir de seulement 85 centimètres de diamètre.
Mais le télescope se cache derrière un bouclier thermique qui
le protège du Soleil.
Et ses détecteurs sont placés dans un conteneur rempli d'hélium liquide.
Ici, les détecteurs sont refroidis jusqu'à une température de
quelques degrés au-dessus du zéro absolu.
Ce qui les rend très, très sensibles.
Spitzer a révélé un Univers poussiéreux.
Des nuages de poussières foncés et opaques brillent dans l'infrarouge lorsqu'ils sont chauffés
de l'intérieur.
Des ondes de choc provenant de collisions de galaxies emportent de la poussière dans des anneaux
et autres structures qui deviennent de nouveaux sites pour la formation d'étoiles.
De la poussière est aussi produite lors de la mort d'une étoile.
Spitzer a trouvé que les nébuleuses planétaires et les vestiges de supernova sont remplis
de particules de poussière, les briques nécessaires pour la formation de future planètes.
À d'autres longueurs d'onde infrarouges, Spitzer peut aussi voir directement à travers un nuage
de poussière, permettant d’observer les étoiles dissimulées à l'intérieur.
Finalement, les spectrographes du télescope spatial ont étudié
les atmosphères de planètes extrasolaires - des géantes gazeuses comme Jupiter
proches de leur étoile et tournant très rapidement autour d'elle, en quelques jours seulement.
Et les rayons X et gamma?
Eh bien, ils sont complètement bloqués par l'atmosphère de la Terre.
Alors sans un télescope spatial, les astronomes seraient complètement aveugles
à ces formes de rayonnement très énergétique.
Les télescopes à rayons X et à rayons gamma révèlent l'Univers chaud,
énergétique et violent des amas de galaxies, trous noirs
explosions de supernovas et collisions de galaxies.
Par contre, ils sont très difficiles à construire.
La radiation énergétique passe directement à travers un miroir conventionnel.
Les rayons X peuvent seulement être focalisés avec des miroirs emboîtés faits en or pur.
Et les rayons gamma sont étudiés avec des caméras à sténopé très sophistiquées
ou avec des scintillateurs qui émettent de brèves impulsions lumineuses
quand ils sont frappés par un photon de rayonnement gamma.
Dans les années 1990, la NASA a utilisé l'observatoire Compton à rayons gamma.
À l'époque, il était le satellite le plus grand et le plus massif
à avoir été envoyé dans l'espace.
Un véritable laboratoire de physique volant dans l'espace.
En 2008, GLAST a succédé à Compton:
le Gamma Ray Large Area Space Telescope (le télescope gamma à grand champ).
Il va tout étudier dans l'Univers des hautes énergies, de la matière
sombre jusqu'aux pulsars.
Pendant ce temps, les astronomes ont deux télescopes à rayons X dans l'espace.
L'observatoire Chandra de la NASA et l'observatoire XMM-Newton de l'ESA, l'Agence spatiale européenne
étudient actuellement les régions les plus chaudes de l'Univers.
Voici à quoi ressemble le ciel avec une vision à rayons X.
Les structures étendues sont des nuages de gaz, chauffés à des millions de degrés par
les ondes de choc dans les vestiges de supernova.
Les points brillants sont des étoiles binaires à rayons X: des étoiles à neutrons ou bien
des trous noirs qui aspirent la matière de leur étoile voisine.
Ce gaz chaud émet des rayons X.
De la même façon, les télescopes à rayons X révèlent les trous noirs supermassifs
au coeur des galaxies lointaines.
La matière qui s'approche du centre en tournant devient assez chaude pour briller en rayons X
juste avant de plonger hors de la vue dans le trou noir.
Du gaz ténu mais très chaud remplit aussi l'espace entre les galaxies
d'un amas.
Parfois ce gaz est secoué et encore plus réchauffé
par des collisions et des fusions entre amas de galaxies.
Les sursauts gamma sont encore plus passionnants:
ils sont les événements les plus énergétiques dans l'Univers.
Ce sont les explosions finales et catastrophiques d'étoiles
très massives et tournant très rapidement sur elles-mêmes.
En moins d'une seconde, ils libèrent plus d'énergie que le Soleil
en 10 milliards d'années.
Hubble, Spitzer, Chandra, XMM-Newton et GLAST
sont tous des géants versatiles.
Mais certains télescopes spatiaux sont beaucoup plus petits et ont
des missions beaucoup plus précises.
Prenons COROT, par exemple.
Ce satellite français est consacré à la sismologie des étoiles et à l'étude
de planètes extrasolaires.
Ou bien le satellite Swift de la NASA, un observatoire de rayons X et rayons gamma
conçu pour résoudre les mystères des sursauts gamma.
Et il y a aussi WMAP, le "Wilkinson Microwave Anisotropy Probe".
En seulement deux ans dans l'espace, il a déjà cartographié le
rayonnement de fond cosmologique avec des détails sans précédent.
WMAP a donné aux cosmologues la meilleure vue jusqu'à présent d'une des phases les plus
précoces de l'Univers, il y a plus de 13 milliards d'années.
Ouvrir la frontière spatiale a été un des développements les plus passionnants
dans l'histoire du télescope.
Qu'est-ce qui suivra?
7. Et après?
En Arizona, le premier miroir pour le
"Giant Magellan Telescope" (télescope géant Magellan) a été moulé.
Cet instrument énorme sera construit à
l'observatoire Las Campanas au Chili.
Ses sept miroirs, chacun plus de 8 mètres de large
seront disposés comme une fleur.
Et ensemble, ils collecteront plus de quatre fois la
quantité de lumière que les télescopes actuels peuvent capter.
Le projet californien "Thirty Meter Telescope" (télescope de trente mètres), prévu pour 2015
ressemble plus à une version géante de Keck.
Des centaines de segments individuels formeront un énorme miroir
aussi haut qu'un édifice de six étages.
En Europe, les plans sont prêts pour un "European Extremely Large Telescope" (télescope européen extrêmement large).
Avec ses 42 mètres de diamètre, son miroir sera aussi large
qu'un piscine olympique - deux fois la surface du
télescope de trente mètres.
Ces monstres du futur, optimisés pour observer dans l'infrarouge, seront
tous équipés d'instruments très sensibles et de systèmes d'optique adaptative.
Ils devraient révéler les premières générations de galaxies
et d'étoiles dans l'histoire de l'Univers.
De plus, ils nous donneront peut-être la première vraie image
d'une planète dans un autre système solaire.
Pour les radioastronomes, 42 mètres, ce n'est rien.
Ils connectent plusieurs petits instruments pour synthétiser
une récepteur beaucoup plus grand.
Aux Pays-Bas, le "Low Frequency Array" (réseau à basse fréquence), ou LOFAR
est en construction.
Des fibres optiques connecteront les 30 000 antennes à un superordinateur central.
Le nouveau modèle n'inclut pas de partie mobile, mais il peut observer
dans huit directions simultanément.
La technologie de LOFAR sera probablement réutilisée dans le
"Square Kilometre Array" (réseau d'un kilomètre carré), un projet qui est maintenant en haut de la liste
des souhaits des radioastronomes.
Ce réseau international sera construit en Australie ou en Afrique du Sud.
De grandes antennes et de petits récepteurs seront réunis pour fournir
des détails incroyables dans le ciel radio.
Et avec une surface collectrice d'un kilomètre carré, ce
nouveau réseau sera de loin l'instrument le plus sensible
jamais construit en radioastronomie.
Des galaxies en évolution, de puissants quasars, des pulsars qui clignotent.
Aucune source d'ondes radio ne sera à l'abri des yeux du
Square Kilometre Array.
Cet instrument va même guetter d'éventuels signaux radio en provenance
de civilisations extraterrestres.
Et les télescopes spatiaux?
Eh bien, après sa cinquième et dernière mission de service, le télescope spatial
Hubble sera actif jusqu'en 2013 environ.
À ce moment-là, son successeur sera envoyé dans l'espace.
Voici le télescope spatial James Webb, un observatoire spatial infrarouge
nommé d'après le nom d'un ancien administrateur de la NASA.
Une fois dans l'espace, son miroir segmenté de 6,5 mètres
se dépliera comme une fleur et sera sept fois plus sensible
que Hubble.
Un énorme parasol gardera les parties optiques et les instruments
à basse température dans l'ombre de façon permanente, leur permettant de fonctionner à
la température extrême de -233 degrés Celsius.
Le télescope spatial James Webb ne sera pas en orbite autour de la Terre.
À la place, il sera stationné à 1,5 million de kilomètres de
notre planète, dans une grande orbite autour du Soleil.
Il y a un demi-siècle, le télescope Hale sur la montagne Palomar
était le plus grand télescope de l'histoire.
Maintenant, un télescope encore plus gros volera dans les profondeurs de l'espace.
Nous pouvons seulement spéculer sur les découvertes excitantes qu'il fera.
Restez branchés pour connaître la suite!
Pendant ce temps, des ingénieurs créatifs inventent constamment
des nouveaux modèles de télescopes.
Au Canada, les scientifiques ont construit un télescope à miroir liquide.
Dans ce type de télescope, la lumière des étoiles est réfléchie non pas par
un miroir solide, mais bien par la surface courbée d'un réservoir
de mercure liquide en rotation.
À cause de leur conception, les télescopes à mercure ne peuvent qu'observer directement vers le haut,
mais l'avantage est qu'ils sont moins chers et
plus faciles à construire.
Les radioastronomes veulent installer un réseau de petites antennes similaires à LOFAR
sur la Lune, aussi loin que possible des
sources d'interférence terrestre.
Qui sait, un jour il y aura peut-être un gros télescope optique
sur la face cachée de la Lune.
Et en utilisant des télescopes spatiaux et des disques d'occultation, les astronomes travaillant avec les rayons X
espèrent améliorer de beaucoup leur vision du ciel
dans les années à venir.
Ils réussiront peut-être à photographier le rebord
d'un trou noir.
Un jour, le télescope réussira peut-être à répondre à une des questions
les plus importantes de l'humanité: sommes-nous seuls dans l'Univers?
Nous savons qu'il existe d'autres systèmes solaires là-haut.
Nous soupçonnons qu'il y a même des planètes comme la Terre, avec
de l'eau liquide.
Mais
y a-t-il de la vie?
Trouver des planètes extrasolaires comme la Terre s'avère difficile.
Elles sont souvent cachées dans la lumière intense
de leur étoile.
Les interféromètres qui seront envoyés dans la noirceur de l'espace
pourront peut-être apporter de nouvelles réponses.
La NASA considère actuellement un projet appelé
le "Terrestrial Planet Finder" (détecteur de planètes terrestres).
Et en Europe, les scientifiques modélisent le "Darwin Array" (réseau Darwin).
Six télescopes spatiaux orbitant le Soleil en formation.
Des lasers contrôlent leurs distances relatives avec une précision d'un nanomètre.
Ensemble, ils ont un pouvoir de résolution incroyable, en annulant
la lumière éblouissante des étoiles afin que les scientifiques puissent voir
des planètes comme la Terre autour de d'autres étoiles.
Ensuite les astronomes pourront étudier la lumière réfléchie par la planète.
Cette lumière porte les empreintes spectroscopiques de l'atmosphère de la planète.
Qui sait, dans 15 ans nous pourrons peut-être détecter les signatures
de l'oxygène, du méthane et de l'ozone.
Les indices de la vie.
L'Univers est rempli de surprises.
Le ciel ne cessera jamais de nous impressionner.
Il n'est pas étonnant que des centaines de milliers d'astronomes amateurs
de partout sur la planète sortent à chaque nuit dégagée pour s'émerveiller
devant le cosmos.
Leurs télescopes sont bien meilleurs que les instruments
utilisés par Galilée.
Leurs images numériques surpassent même les images photographiques prises
par les professionnels il y a quelques décennies.
La quête des astronomes pour comprendre le cosmos, leur exploration de l'Univers
avec le télescope, a seulement 400 ans.
Il reste encore beaucoup de territoires inexplorés là-haut.
Nous avons énormément avancé depuis que Galilée a commencé à explorer le ciel
avec sa lunette il y a quatre siècles.
Aujourd'hui, nous observons toujours le ciel avec des télescopes
non seulement sur la Terre mais aussi dans les régions éloignées de l'espace.
La force de l'humanité réside dans cette ingéniosité
et créativité sans limites.
Nous commençons à peine à répondre à quelques-unes des
plus grandes questions jamais imaginées.
Nous avons déjà découvert plus de 300 exoplanètes autour de d'autres étoiles dans
notre propre Voie Lactée et localisé des molécules organiques sur des exoplanètes
orbitant autour d'étoiles lointaines.
Ces découvertes incroyables peuvent sembler être le zénith de l'exploration humaine,
mais le meilleur est sans doute à venir.
Vous pouvez aussi vous joindre aux découvertes.
Regardez le ciel et émerveillez-vous.