astronomie de l'ultraviolet - astronomie.

astronomie de l'ultraviolet - astronomie. 1 PRÉSENTATION ultraviolet, astronomie de l', branche de l'astronomie qui a pour objet la détection et l'étude du rayonnement ultraviolet émis par les corps célestes. 2 CARACTÉRISTIQUES DU RAYONNEMENT ULTRAVIOLET Le rayonnement ultraviolet, dont le sigle UV est couramment utilisé pour le dénommer, correspond à la partie du spectre électromagnétique située entre la lumière visible et les rayons X, c'est-à-dire au domaine des longueurs d'onde comprises entre 10 nm et 400 nm environ (le nanomètre, de symbole nm, équivaut à un millionième de millimètre, soit 1 nm = 10-9 m). On distingue les domaines du proche ultraviolet (300 nm à 400 nm), de l'ultraviolet moyen (200 à 300 nm), de l'ultraviolet lointain (90 à 200 nm) et de l'ultraviolet extrême (en dessous de 90 nm). 3 PRINCIPAUX DOMAINES D'ÉTUDE DE L'ASTRONOMIE DE L'ULTRAVIOLET La recherche en astronomie de l'ultraviolet est axée sur l'étude des milieux chauds -- de températures absolues typiques comprises entre 10 000 K et 1 000 000 K (degrés Kelvin) -- et peu denses, dont le prototype est la couronne solaire. Les informations fournies par le domaine de l'ultraviolet font progresser la connaissance des couches externes des étoiles chaudes -- notamment les enveloppes de supernovae --, de l'environnement des objets compacts tels que les naines blanches ou les trous noirs, ainsi que de la composante de gaz chaud interstellaire et intergalactique (voir matière interstellaire). 4 TECHNIQUES D'OBSERVATION ET INSTRUMENTATION 4.1 Observatoires terrestres La couche d'ozone, située dans l'atmosphère terrestre entre 10 et 50 km d'altitude, filtre la plupart du rayonnement ultraviolet provenant de l'espace, à l'exception des longueurs d'onde comprises entre 300 nm et 400 nm (fenêtre atmosphérique du proche ultraviolet) dont l'observation peut s'effectuer depuis le sol. Les longueurs d'onde plus courtes -- correspondant aux domaines de l'ultraviolet moyen, lointain et extrême -- ne peuvent être détectées que par des satellites situés au-dessus de l'atmosphère terrestre. Jusque dans l'ultraviolet lointain, des techniques de détection classiques, adaptées du domaine visible, peuvent être mises en oeuvre. En dessous de 115 nm, les matériaux entrant dans la composition des miroirs usuels deviennent fortement absorbants. Toutefois, ces matériaux ont le pouvoir de réfléchir la lumière UV extrême si celle-ci leur parvient en incidence rasante. Cette technique est également utilisée dans le domaine des rayons X. 4.2 Observatoires spatiaux 4.2.1 Exploration de l'ultraviolet moyen et lointain Parallèlement aux expériences embarquées à bord des missions spatiales telles que Skylab et Apollo-Soïouz (voir programme Apollo), l'astronomie UV spatiale connaît un véritable essor dès la fin des années 1960. Dans un premier temps, la plupart des observations sont réalisées dans l'ultraviolet moyen et lointain à l'aide de télescopes dédiés placés en orbite terrestre : OAO 2 (Orbiting Astronomical Observatory, lancé en 1968), Copernicus (alias OAO 3, lancé en 1972), ANS (Astronomische Nederlands Satelliet, lancé en 1974) et surtout IUE (International Ultraviolet Explorer, lancé en 1978) et le télescope spatial Hubble (en orbite depuis 1990). Le satellite IUE est le premier dans ce domaine de longueurs d'onde (90 nm à 300 nm) à fonctionner comme un véritable observatoire spatial. Il détient par ailleurs le record de longévité. Initialement prévu pour durer cinq années, il a fini son existence en septembre 1996 après dix-huit années ininterrompues de service. Les observations obtenues avec IUE continuent à améliorer notre connaissance sur des domaines aussi divers que notre Système solaire proche et l'espace extragalactique. Parmi les temps forts de la mission IUE figurent la découverte du halo de gaz chauds (voir halo galactique) qui baigne notre galaxie (la Voie lactée), ainsi que la première identification du progéniteur de la supernova SN 1987 A, apparue en 1987 dans le Grand Nuage de Magellan. Dans le domaine de l'astronomie solaire, le satellite international SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), en activité depuis 1995, est équipé de trois instruments sensibles au rayonnement UV et en permanence pointés sur le Soleil, qui permettent une étude détaillée du gaz chaud associé à la couronne solaire. 4.2.2 Exploration de l'ultraviolet lointain et extrême Le satellite EUVE (Extreme UltraViolet Explorer), en opération de 1992 à 2000 (désintégré dans l'atmosphère terrestre en 2002) et entièrement dédié à des observations entre 7 nm et 80 nm, a ouvert la voie à l'exploration de l'ultraviolet extrême. Ce domaine est particulièrement difficile à étudier en dehors de notre Système solaire du fait de l'absorption des photons UV extrêmes par les atomes d'hydrogène et d'hélium, présents dans le milieu interstellaire de notre galaxie. Les résultats obtenus par EUVE, notamment la détection d'un millier de sources de rayonnement UV extrême dont une quarantaine d'origine extragalactique, témoignent du succès technologique et scientifique de la mission. Dans le domaine de l'ultraviolet lointain, le satellite FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) lancé par la NASA en juin 1999 (d'une durée de vie prévue de cinq ans), dont la France est partenaire via le Centre national d'études spatiales (CNES), est dédié à la détermination de l'abondance primordiale de deutérium (dans le cadre de la théorie du big bang) et à l'évolution chimique des galaxies (voir astrochimie). Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.