L'astronomie (Sciences & Techniques)

« galaxies elles-mêmes, véritables pépinières d'étoiles.

Il existe près de cent milliards de galaxies dans l'univers, chacune contenantcent milliards d'étoiles environ. La Voie lactée est une galaxie spirale typique, en forme de disque aplati, large de 100000 années-lumière et contenant deux centsmilliards d'étoiles.

Les étoiles sont elles-mêmes variées et connaissent des sorts différents selon leur taille : le Soleil est une étoilejaune, d'un diamètre d'un million de kilomètres, qui entretient des réactions thermonucléaires hydrogène-hélium en son sein.Lorsqu'il tombera à court d'hydrogène (dans 4 ou 5 milliards d'années), le Soleil se dilatera pour devenir une géante rouge.D'autres étoiles sont bien plus massives et plus chaudes que lui, mais elles sont souvent plus petites, car elles sont écrasées parleur propre gravité.

Souvent, de telles étoiles entrent dans une phase de déséquilibre et explosent ; ou bien elles se compriment àun tel point que leur champ de pesanteur devient phénoménal, interdisant même à la lumière de s'en échapper : on les appellealors des trous noirs. La taille du miroir Les progrès de l'astronomie dépendent donc principalement de l'accroissement de la taille des miroirs (et également del'implantation des observatoires en altitude, où l'atmosphère est plus fine et moins polluée).

Très longtemps, ce fut l'observatoiredu mont Palomar, situé en Californie et mis en service en 1948, qui détint le record de taille, avec un miroir de 5 mètres de large.Au cours des années 1970, l'Union soviétique tenta de ravir la vedette aux Américains en construisant un télescope muni d'unmiroir de 6 mètres, mis en service en Crimée : Observatoire du Mont Pastukhov.

Toutefois, l'engin se heurta à un écueil de taille :à cette dimension, le miroir était si lourd qu'il avait tendance à se déformer sous l'effet de son propre poids, ce qui brouillait laqualité de l'image.

Les astronomes avaient atteint une limite pratique, que seule leur ingéniosité allait permettre de dépasser. L'astuce du Keck Une parade fut trouvée au problème en 1977.

Les ingénieurs de l'université de Californie, qui s'étaient réunis pour jeter les plansd'un nouveau télescope de 10 mètres d'ouverture, proposèrent de construire non pas un seul miroir massif (dont le coût aurait, detoute façon, été prohibitif), mais plutôt une mosaïque de petits miroirs assemblés dans un châssis en nid d'abeille.

Chaque petitmiroir hexagonal mesurerait 1,8 mètre de large, et la réunion de 36 de ces miroirs donnerait les mêmes performances qu'un objetunique de 10 mètres d'ouverture.

Afin de parer aux déformations inhérentes au poids de la structure, de petits moteurs pilotés parordinateur ajustaient l'orientation de chaque miroir et corrigeaient ainsi en permanence la géométrie de l'ensemble.

Quant àl'armature du support entre les miroirs, elle n'affecterait pas outre mesure la luminosité et le détail des images reçues.Saconstruction débuta en 1985 au sommet du volcan éteint Mauna Kea, dans la grande île de Hawaii.

La coupole qui abrite leKeck ne mesure que 36 mètres de diamètre - moins que celle du mont Palomar - du fait de la monture légère et peuencombrante des miroirs et de ses accessoires.

Cette coupole, qui repose sur un large socle en béton, est enduite d'une peinturespéciale qui réfléchit les lumières parasites et est équipée d'un système de climatisation qui ajuste les températures interne etexterne afin d'éviter toute turbulence de l'air. Le télescope en opération Le système d'alignement des 36 miroirs est entièrement automatique.Faisant office de "pont" entre les miroirs, des languettesmétalliques mâles se prolongent dans des gaines femelles dont elles ne touchent pas les bords.

Dès qu'un miroir s'affaisse un peupar rapport à son voisin, la languette se rapproche du bord de la gaine opposée : un signal électrique est alors transmis àl'ordinateur qui actionne les moteurs et réajuste la position des miroirs.

Ces constants ajustements interviennent deux fois parseconde. Le fonctionnement général du télescope est celui d'un réflecteur classique : la lumière collectée par la grande mosaïque de 36miroirs est réfléchie vers un miroir secondaire - sorte de rétroviseur -, puis vers un troisième avant de se focaliser sur lesinstruments de mesure. Ce long cheminement de la lumière est nécessaire pour obtenir un grossissement adéquat.

On l'appelle la longueur focale : plus ondésire un grossissement élevé, plus le téléobjectif est long.

Contrairement aux observations d'antan, ce n'est pas l'astronome quirecueille la lumière au bout de son parcours, mais une caméra vidéo, voire des instruments d'analyse de la lumière appelésspectrographes.

Ces derniers identifient les différents types d'atomes et de molécules présents dans les étoiles et les autresnébuleuses qui émettent ou filtrent la lumière. Le Keck est le dernier-né des grands télescopes installés au sommet du Mauna Kea.

Culminant à plus de 4000 mètres d'altitude,. »