Le Top 10 des plus gros télescopes du monde

Depuis déjà plusieurs, l’avancée dans les nouvelles technologies a vu le développement de projet de télescope de plus en plus sophistiqué. Ils rejoindront une multitude de télescopes terrestres et de petits télescopes spatiaux déjà en service pour observer les supernovas, les galaxies et d'autres objets lointains dans le ciel étoilé.

Trois télescopes optiques prévus dans la gamme des 30 mètres (98 pieds) abriteront certains des plus grands miroirs jamais construits. Ils collecteront la lumière des objets cosmiques les plus lointains. Le radiotélescope proposé éclipserait ses prédécesseurs en utilisant de nombreuses stations d'antennes pour créer une surface totale de collecte d'un kilomètre carré.

Découvrez un aperçu des dix plus gros télescopes actuel et en développement. Vous le verrez, les télescopes de nouvelle génération seront bientôt à même de bouleverser nos connaissances de l’univers.

1. Observatoire Vera-C.-Rubin

Celui-ci portait auparavant le nom de Large Synoptic Survey Telescope (LSST). Un nouvel observatoire au sol qui balayera l'ensemble du ciel disponible toutes les trois nuits depuis le Chili pourrait voir les premières lumières d'ici 2021. Le Large Synoptic Survey Telescope, d'une valeur de 465 millions de dollars, permettrait aux astronomes d'avoir la meilleure vue possible sur l'évolution de milliards d'objets célestes peu lumineux. Il pourrait également aborder des questions relatives à la nature de l'énergie sombre, et peut-être suivre les roches spatiales qui pourraient entrer en collision avec la Terre dans le futur.

Équipé de la plus grosse caméra digitale du monde, le télescope optique permettrait d'obtenir des images de chaque région du ciel à 1 000 reprises sur une période de 10 ans avec une ouverture de près de 8,4 mètres. Il représentait une priorité absolue parmi les projets terrestres prévus pour les dix prochaines années dans le cadre de l'étude décennale Astro2010 de l'Académie nationale des sciences.

"Nous allons mesurer et cataloguer quelque chose comme 20 milliards de galaxies", a déclaré Steven Kahn, directeur de l'Observatoire Vera C. Rubin au Chili.

2. Le Grand Télescope d’Afrique Australe

Le Grand Télescope d’Afrique Australe, en anglais South African Large Telescope (SALT) avec son miroir de 11.1 mètres représente actuellement le plus grand instrument optique au sol de l'hémisphère sud.

Son miroir principal est constitué de 91 miroirs hexagonaux d’un mètre de diamètre et assemblés pour former le plus grand miroir hexagonal primaire. Son miroir est très similaire à celui du télescope Hobby-Eberly (HET) à Fort Davis, au Texas.

Tout comme le HET, le SALT a une conception à angle fixe qui a compliqué les observations depuis son entrée en service en 2005. Mais l'instrument peut encore observer environ 70 % du ciel observable depuis Sutherland, en Afrique du Sud, à environ 400 km de Cape Town.

Le projet a été financé par un panel d’organisations scientifiques internationales. Son cout s’est élevé à 30 millions de dollars.

3. Les Télescopes Keck I and II

 

Les deux télescopes de 10 mètres de l'observatoire W. M. Keck représentent le deuxième plus grand télescope optique sur Terre, situé près du sommet du Mauna Kea à Hawaii. Les télescopes sont chacun équipés d’un miroir constitué de 36 segments hexagonaux qui fonctionnent ensemble comme un seul miroir.

Keck I est devenu opérationnel en 1993, suivi quelques années plus tard par Keck II en 1996. L'observatoire combiné a aidé les astronomes à examiner des événements tels que l'impact de l'année dernière sur Jupiter.

En 2004, il a déployé le premier système d'optique adaptative d'étoiles à guidage laser sur un grand télescope. En créant une tache stellaire artificielle comme point de référence, il permet de corriger les distorsions atmosphériques lors de l'observation du ciel.

La distorsion atmosphérique a pendant longtemps été le principal désavantage des télescopes situés au sol. L’atmosphère cause en effet une distorsion de la lumière pénétrant sur Terre depuis l’espace.

4. Grand Télescope des Îles Canaries

 

Le Grand Télescope des îles Canaries, en espagnol Gran Telescopio Canarias (GTC) est un télescope de 10,4 mètres situé à La Palma, dans les îles Canaries, en Espagne. En 2009, il est le plus grand télescope optique terrestre du monde. Son miroir principal est composé de 36 segments hexagonaux et contient certaines des surfaces les plus lisses jamais réalisées.

Le télescope dispose également de plusieurs instruments de soutien tels que CanariCam, une caméra capable d'examiner la lumière infrarouge à moyenne distance émise par les étoiles et les planètes. La CanariCam a également la capacité unique de déterminer la direction de la lumière polarisée et d'utiliser la coronographie pour bloquer la lumière brillante des étoiles et rendre les planètes plus faibles plus visibles. Cette technique permet en quelque sorte de simuler le phénomène des éclipses.

5. Radiotélescope d’Arecibo

Depuis 1963, l'un des télescopes terrestres les plus reconnaissables au monde est une énorme antenne parabolique de 305 mètres de diamètre, située près d'Arecibo, à Porto Rico. Le radiotélescope d'Arecibo était jusqu’à tout récemment le plus grand télescope à ouverture unique jamais construit. Son réflecteur sphérique constitué de 40 000 panneaux en aluminium d’environ 1 mètre par 1,8 mètre chacun.

L'énorme réflecteur contribuait à faire d'Arecibo un radiotélescope incroyablement sensible, capable de se diriger vers une faible source radio en quelques minutes seulement après l'observation.

Parmi ces sources radio on compte des quasars et des galaxies lointaines qui émettent des ondes radio qui n'atteignent la Terre que 100 millions d'années plus tard.

Malheureusement, le radiotélescope sera bientôt démoli. En effet, en novembre 2020, des câbles soutenant la structure se sont rompus, permettant à certaines parties de la structure de s’effondrer.

6. Grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama

L’ALMA, l'un des plus grands outils d'astronomie au sol est, comme son nom l’indique, un réseau de 66 antennes de 12 mètres de diamètre.

Chaque antenne pèse plus de 100 tonnes et nécessite d'énormes véhicules à chenilles pour la déplacer dans la plaine de Chajnantor au Chili, à 5 058 mètres d’altitude. Ce réseau fait de l’ALMA le radiotélescope le plus grand et le plus sensible jamais construit à ce jour.

De plus, le réseau d'antennes présente l’avantage d’être modulable. On peut le reconfigurer en déplaçant les antennes individuelles. Une configuration compacte placerait toutes les antennes dans une zone de moins de 300 mètres de large, ou dans une configuration étendue avec une distance maximale de séparation entre les antennes de presque 16 km. Cela permet au réseau de pratiquement tout étudier ce qui se déroule dans l’espace, de l'âge des ténèbres" cosmique, il y a des milliards d'années, aux processus de formation des étoiles et des planètes.

Inauguré officiellement en mars 2013, le projet à couté environ 1,4 milliard de dollars.

7. Télescope Géant Magellan

Ce télescope dont la construction devrait se terminer vers 2029 est l'un des prochains télescopes optiques. Le télescope disposera d’une forme plutôt atypique, son miroir principal de 24,5 mètres de diamètre sera constitué de sept segments. Un segment de 8,4 mètres sera placé au milieu, entouré des six autres segments qui ont une forme incurvée unique, qui rappelle une croustille.

Avec son grand miroir principal de 24,5 mètres, il éclipserait la génération actuelle de télescopes de 8 à 10 mètres et produirait des images environ dix fois plus nettes que celles du télescope spatial Hubble!

Le  télescope est prévu d’être installé à l'observatoire de Las Campanas à La Serena. Le site qui abrite déjà les télescopes Magellan (l’ancêtre du nouveau télescope géant Magellan) se situe à environ 2 500 mètres d’altitude.

Ce projet américain d’ 1,1 milliard de dollars bénéficie du soutien et de la participation du Brésil, de l’Australie de la Corée du Sud et du Chili.

8. Télescope de trente mètres (TMT)

Le télescope de trente mètres est un autre des candidats de la prochaine génération pour le plus grand télescope optique de la Terre. D'une valeur de 1,4 milliard de dollars, son ouverture de 30 mètres permettrait de collecter plus de 9 fois la surface des plus grands télescopes optiques tels que les télescopes Keck, et pourrait offrir une résolution 12 fois plus précise que celle du télescope spatial Hubble.

Mais le TMT et d'autres télescopes optiques extrêmement grands ne remplaceraient pas les télescopes spatiaux. Le successeur de Hubble, le télescope spatial James Webb de la NASA, trouverait des cibles que des géants terrestres tels que le TMT pourraient étudier plus en détail. Le télescope de trente mètres devait initialement rejoindre les télescopes Keck et d'autres instruments sur le Mauna Kea à Hawaii et commencer à fonctionner à plein régime d'ici 2025-2030.

Malheureusement, des dissensions entre la population locale et les autorités autour du choix du site ont mené au blocage des travaux. Les autochtones estiment que le lieu choisi pour la construction est un territoire sacré. Les responsables du projet envisagent désormais la possibilité de déplacer le site à La Palma, aux îles Canaries.

9. Square Kilometer Array (SKA)

Le Square Kilometer Array, ou le « Réseaux d’un kilomètre carré », porte très bien son nom. Il deviendra le roi incontesté des radiotélescopes, avec une sensibilité 50 fois supérieure à celle de tout radiotélescope jamais construit.

Une telle puissance pourrait lui fournir la capacité d’examiner les signaux de l'univers ancien, il y a 12 milliards d'années.

Les plans actuels prévoient soit 30 stations avec une zone de collecte de 200 mètres chacune, soit 150 stations chacune équivalant à un télescope de 90 mètres. L'Afrique du Sud et l'Australie ont déjà commencé à se bousculer pour accueillir le mastodonte de 2 milliards de dollars, dont le début de la construction est prévu vers 2020.

Il s'agit du projet le plus prioritaire de l'étude décennale de l'Astronet européen, avec le télescope européen de très grande taille que l’on va découvrir dans un instant.

10. Le Télescope géant européen

Aucun candidat à un télescope optique au sol ne sera en mesure d’égaler pour de nombreuses années la proposition de conception du télescope géant européen, en anglais Extremely Large Teslecope (ELT).

Son miroir de 39 mètres le placera facilement au-delà du télescope de 30 mètres et du télescope géant Magellan, vus précédemment.

Son miroir principal de 39 mètres sera composé de pas moins de 798 segments individuels!

Ce laboratoire astronomique donnerait aux astronomes sur Terre la vue la plus nette du cosmos jamais obtenue dans le spectre de la lumière visuelle.

Le télescope, dont la fin de la construction est prévue pour 2025 se situera sur le site de Cerro Armazones au Chili, à une altitude de 3060 mètres. Ce site a été choisi pour la clarté de son ciel. En effet, le ciel y est clair durant 80% des nuits.

Le cout total du ELT s’élève à environ 1,4 milliard de dollars.