Evolution spectaculaire du télescope

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Le télescope a évolué depuis ces débuts. À l’origine, nous avions le télescope de Newton dont le miroir du réflecteur faisait tout juste trois centimètres, puis le télescope de Parson qui faisait quant à lui 180 cm, le télescope Hooker vient après avec 250 cm, le télescope Hale avec 510 cm, puis le télescope BolchoÏ avec 600 cm et enfin le Grand télescope Binoculaire, ou LBT, avec sa taille impressionnante de 840 cm. Cette avancée technologique a permis de voir toujours plus loin et toujours plus précisément.

Nous allons nous intéresser tout d'abord au grand télescope Binoculaire. Ce dernier a été inauguré en 2004 et n’a été opérationnel qu’en 2006, date à laquelle les travaux ont été achevés. Il est situé tout en hauteur sur le Mont Graham à l’altitude vertigineuse de 3267 mètres. Les États-Unis ont financés la moitié des travaux, soit 60 000 000 $, le reste étant surement subventionné par divers instituts de recherche.

Il est capable d’observer des galaxies situées à l’autre bout de l’univers, comme par exemple la constellation d’Andromède qui est à 24 millions d’années-lumière de notre planète. Cela est possible grâce à l’équipement qu’il contient, il dispose en effet de deux verres de 840 cm espacés de 14 mètres et chacun d’eux pèsent plus de seize tonnes. Ce sont les plus grands et pourtant les plus légers par rapport à leur taille, jamais construit.

Mais pour mieux comprendre l’histoire du télescope, retraçons son historique et son évolution.

1re avancée, capter la lumière :
Nous sommes en 1669, à l’université de Cambridge. Un grand mathématicien et physicien, Isaac Newton décide d’étudier l’univers, mais les performances des lunettes astronomiques de l’époque ne lui permettent pas d’étudier correctement les planètes du système solaire, leurs lentilles étant trop petites et ne captant pas assez la lumière. Les astronomes de l’époque ont beaucoup de difficultés à agrandir ces lentilles, Newton va donc se pencher sur ce sujet avec ténacité et il va bientôt remplacer la lentille par un miroir. Le télescope qu’il fabriquera sera bien plus puissant qu’un télescope traditionnel, c’est une avancé extraordinaire.

2e avancé, agrandir les miroirs :
En 1839, l’astronome William Parson décide de créer un télescope géant, car il veut à tout prix savoir de quoi sont fait d’étranges nuages lumineux qu’il a pu observer dans le ciel nocturne. À son époque, les miroirs sont concaves et polis à la main, mais pour voir plus loin, il doit polir des miroirs beaucoup plus gros, il met donc en place un mécanisme de ponçage automatique. Une fois son télescope construit, il le dirige vers le nuage qui a piqué sa curiosité, c’est à ce moment précis qu’il se rend compte que ce n’est non pas un nuage, mais bel et bien des étoiles. On sait maintenant avec certitude qu’il observait la nébuleuse d’Andromède qui est composée comme on le sait, de milliards d’étoiles.

3e avancée, suivre le mouvement :
L’œil humain n’est pas assez puissant pour observer les étoiles les plus lointaines, le télescope le plus puissant lui-même n’est pas capable de les observer, la seule manière d’avoir une image claire et nette est de les photographier. Le problème qui se pose est que les étoiles sont instables, ou du moins la terre tourne, il est donc très difficile de rester focaliser sur une étoile. C’est pour cette raison que les scientifiques ont eu l’idée de monter leurs télescopes sur des montures pivotantes. Le télescope ainsi fixer peut tourner à sa guise dans le sens inverse de la rotation terrestre.

4e avancée, transporter un miroir :
Les astronomes ont donc compris que pour voir plus loin dans l’univers, ils doivent construire des miroirs bien plus grands, le problème c’est qu’il n’y a qu’un seul fabricant de miroirs de cette taille, mais ce dernier est sur la côte est des États-Unis, donc pas l’endroit idéal pour construire un télescope, car la pollution lumineuse y est intense et cela gêne profondément l’observation astrale. Mais les astronomes ont vite fait de trouver l’endroit parfait, un endroit si éloigné des grandes villes que le ciel y est clair comme de l’eau de roche, le seul problème est que cet endroit, le Mont Palomar, se situe a plus de 3 000 km.

Comment transporter les miroirs sur une telle distance ? Le chemin de fer ? Non, aucun wagon n’est assez large pour transporter un miroir de cinq mètres de diamètre. Peut-être à la verticale alors ? Non, le convoi serait trop haut, au premier pont il se briserait.

Mais pas de crainte, une solution est bien vite trouvée, les roues du train vont être raccourcie de 18 cm, puis le centre du wagon, l’endroit donc où reposera le miroir sera découpé pour que le disque repose dessus, ils n’ont à présent plus qu’à tapisser le wagon de caoutchouc pour que celui-ci ne perçoivent aucun chocs et le lester avec des poutres d’acier pour que tout tienne en place. Pour plus de sécurité, le miroir est enfermé dans un coffrage blindé par balles, il est maintenant à l’abri de quelques écologistes en colère. C’est en juin 1948 que le convoi arrive à sa destination finale, avec brio.

Le télescope est rapidement testé et c’est avec ce télescope que l’on se rendra compte que l’univers est né du Bing Bang.

5e avancée, réguler la température :
Comment résiste le télescope à températures très basses ? Selon certains emplacement, elle descend en effet jusqu’à -10°. Toute la journée, la chaleur est emmagasinée entre les épaisses parois métalliques de l’enceinte, mais le soir, une fois que les portes sont ouvertes pour observation, le froid y pénètre à sa guise. Cela a pour conséquences une contraction du miroir et l’image qu’il recevra sera déformée et floue, donc sans intérêt pour l’astronome. Comment remédier à ce problème ? Et bien tout d’abord, le miroir doit être gardé a températures constantes, pour cela, ils installent des unités de refroidissement à côté du dôme. De cette façon, la température approche en journée celle de la nuit, il n’y a donc pas de choc thermique et le miroir étant refroidit de l’intérieur garde une température constante, de plus, il garde sa forme concave.

6e avancée, traverser l’atmosphère :
A cause des turbulences atmosphériques, on a l’impression que les étoiles clignotent, c’est très beau certes, mais très embêtant aussi pour les astronomes. Ils ont donc mis au point un procédé peu banal, ils ont en effet attaché un télescope sur une fusée spatiale, de cette façon, toute intervention atmosphérique ou terrestre est nulle. C’est ainsi que le télescope Hubble est lancé dans l’univers, il échappe ainsi à la pollution atmosphérique et lumineuse par la même occasion. Les images qu’il enverra de son expédition seront spectaculaires, d’une netteté parfaite. L’inconvénient majeur, car il y en a toujours un et que si une de ces pièces tombe en panne, il faut dépêcher une navette pour aller le réparer, sur place bien évidemment, ce n’est donc pas l’idéal.

Le télescope n’a de cesse d’avancer, il nous permet de voir bien plus loin que le bout de notre petit nez.

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Complément : Hubble



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