Un télescope à miroir liquide sur la Lune ?
Publié par Michel le 20/06/2008 à 00:00
Source: flashespace.com
Illustration: Astrophysical Journal
Une équipe de chercheurs à étudié la faisabilité technique de la construction d'un télescope à miroir liquide de 20 à 100 m de diamètre sur la surface de la Lune. Elle a également abordé la question du potentiel scientifique d'un tel instrument.

Ce télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la taille apparente des objets...) fonctionnera dans l'infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.) et sera dédié à l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très...) de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) lointain et des objets éloignés découverts par le Télescope spatial (Un télescope spatial est un télescope placé au delà de l'atmosphère. Le télescope spatial présente l'avantage par rapport à son...) James Webb, lorsque ce dernier sera en service en 2013 ou 2014.

Ce télescope à miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et conçu à cet effet. C'est souvent une couche...) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) serait capable de détecter des objets jusqu'à 100 fois plus faibles que ce que sera capable de faire le JWST, un télescope qui marquera un saut qualitatif par rapport à Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre...). Le red shift atteint sera très élevé ce qui devrait permettre de voir la première génération d'étoiles, celle qui a formé les galaxies initiales.


Le télescope à miroir liquide de l'Université de Colombie Britannique.
L'image d'une galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par...) réalisée par ce télescope

L'étude des scientifiques a été publiée dans Astrophysical Journal de cette semaine. Les chercheurs décrivent en détail les possibilités scientifiques, les technologies clés et les implantations possibles d'un tel instrument.

Le miroir primaire exigerait un liquide hautement réfléchissant qui ne s'évapore pas lorsqu'il sera soumis au vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) lunaire (Pour les homonymes, voir Pierrot lunaire, une œuvre de musique vocale d'Arnold Schönberg.) et reste liquide à des températures inférieures à 100 kelvins. L'équipe a fait une démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment démontrées à partir de propositions initiales, en s'appuyant sur un ensemble...) en recouvrant un liquide ionique dont la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) de vaporisation est négligeable. Elle a également expérimenté un miroir liquide en rotation sur un palier super-conducteur rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois des objets et des...) nécessaire par le vide et l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...) cryogénique du télescope.

Les chercheurs ont déterminé que les emplacements les plus adaptés à ce type d'instrument sont des régions situées à quelques kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide...) des pôles. Des sites, situés à 0,5 degrés du pôle Nord (Le pôle Nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus septentrional de la planète Terre. Il est défini comme le point d’intersection de l'axe de rotation de la Terre avec la...) sont à l'étude. Ils devront être bien évidemment à l'abri de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à...) solaire, c'est-à-dire plongée dans le noir absolu pendant presque la totalité de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) lunaire mais être éclairée à quelques kilomètres de là pour alimenter la partie technique du télescope.

Reste que si un miroir liquide présente de nombreux avantages par rapport à un miroir classique 'en verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium (silice SiO2) et de...)', sa construction sur la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de...) ne sera pas une mince affaire. Elle ne sera pas entièrement automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes...) et nécessitera une expédition humaine. Mais nous n'en sommes pas là !

Les avantages sont un coût de fabrication inférieur à celui d'un miroir en verre et le fait que sa surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...) est presque parfaite, ne présentant des imperfections que de l'ordre d'environ 1 Å, ce qui est impossible à obtenir avec un miroir conventionnel poli. Enfin, puisque le miroir est en rotation, une imperfection en un point (Graphie) est compensée par l'imperfection inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que x·y = y·x = 1, si 1 désigne...) en un autre.

Evidemment, ce type de miroir n'est pas inclinable. Il pointera le zénith et ne pourra donc observer qu'un seul point dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.). La rotation de la Lune se chargeant en quelque sorte de faire défiler une bande du ciel, permettra d'étudier l'évolution temporelle de certains objets.

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