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 fonctionnera dans l'infrarouge et sera dédié à l'observation de l'Univers lointain et des objets éloignés découverts par le Télescope spatial James Webb, lorsque ce dernier sera en service en 2013 ou 2014.
Ce télescope à miroir liquide 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 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 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 lunaire et reste liquide à des températures inférieures à 100 kelvins. L'équipe a fait une démonstration en recouvrant un liquide ionique dont la pression de vaporisation est négligeable. Elle a également expérimenté un miroir liquide en rotation sur un palier super-conducteur rendu nécessaire par le vide et l'environnement 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 des pôles. Des sites, situés à 0,5 degrés du pôle Nord sont à l'étude. Ils devront être bien évidemment à l'abri de la lumière solaire, c'est-à-dire plongée dans le noir absolu pendant presque la totalité de l'année 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', sa construction sur la Lune ne sera pas une mince affaire. Elle ne sera pas entièrement automatique 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 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 est compensée par l'imperfection inverse 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. 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.
Juste entre la Terre et l'orbite basse terrestre ( 150 km ), c'est déjà beaucoup. La Nasa a déjà mis en place un concours avec récompense à la clé pour ça, sur le cable ( matériau ) et sur un engin capable de s'y mouvoir verticalement, des prototypes aux performances modestes ( de cable et d'ascenseur ) ont déjà été testé.
